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銅及銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，足夠的強(qiáng)度、彈性和耐磨性，良好的耐腐蝕性能，在電氣、石油化工、船舶、建筑、機(jī)械等行業(yè)中廣泛用作導(dǎo)線、電極、接插件、蒸發(fā)器、耐腐蝕彈簧、高強(qiáng)耐磨齒輪、渦輪等。近幾年來，隨著人們生活水平的不斷提高，甩于空調(diào)器和熱水器中的紫銅管和家庭裝潢中的給水銅管及管接頭的思量也在不斷增加。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國際上定型的銅合金已達(dá)400多種，依傳統(tǒng)的銅合金分類方法，可分為純銅、黃銅、白銅和青銅四大類。依據(jù)加工方法的不同，又可分為鑄造銅合金和形變銅合金。

一、銅合金的宏觀檢驗(yàn)

1、宏觀檢驗(yàn)試樣的制備

對銅合金鑄件或鑄錠可以從指定部位取樣，對經(jīng)過變形的加工銅合金根據(jù)檢測目的可以分別取縱向和橫向截面試樣，切取的試樣應(yīng)將分析截面用精車或磨加工磨平，并將試樣表面的油污去盡，以利于宏觀組織或缺陷的清晰顯示。宏觀檢驗(yàn)可以顯示銅合金棒(坯)料的整體組織、擠壓或鍛件中晶粒大小的變化、鑄件中的各類缺陷等。銅的宏觀檢驗(yàn)常采用硝酸水溶液侵蝕:即將試樣在10mL/90mL(或50mL/50mL)硝酸水溶液中浸泡數(shù)分鐘后取出，再用稀鹽酸溶液將觀察面上的黑色氧化膜擦除，試樣的觀察面上就會清晰地顯示出銅合金的結(jié)晶狀態(tài)和宏觀缺陷。

2、鑄造銅合金中的常見宏觀缺陷

鑄造銅合金中的常見宏觀缺陷有：

①疏松。一般呈散亂的小孔，分布在鑄件的枝晶間，疏松的存在是由于合金結(jié)晶溫度范圍較寬，鑄件澆注速度太快，澆注溫度偏低等原因所引起,造成鑄件的結(jié)晶不致密，影響了鑄件的強(qiáng)度和致密性。

②氣孔。指鑄件內(nèi)部的表面光滑的圓形孔洞。是由于熔煉用原材料潮濕，熔煉溫度太高，或在高溫下停留時間過長，使熔劑未覆蓋好的銅液吸收大量氣體，而在澆注過程中又未及時逸出，從而在鑄件中形成氣孔。

③外來非金屬和金屬夾雜。由于冶煉場地不潔，有異種金屬散放在場地上被夾帶入金屬液中；或因耐火材料強(qiáng)度不高，當(dāng)融熔的金屬液體倒入鑄模時受到?jīng)_刷而掉下被注入鑄件中等原因均會引起非金屬或異種金屬夾雜。這些外來夾雜尺寸較大且呈聚集分布，起著分割金屬基體的作用，顯著降低鑄件的強(qiáng)度。

④鑄造粗晶。鑄件在凝固過程中因?yàn)闈沧囟容^高，冷卻速度較慢，晶粒形核的核心較少，因而晶粒不斷長大形成粗晶。粗晶的強(qiáng)度較低。

⑤冷隔。鑄件澆注過程中因局部冷卻較快，或因?yàn)榻饘僖汗?yīng)不足，導(dǎo)致靠近鑄模部分的金屬首先凝固，在后續(xù)的充型過程中先凝固的部分金屬被卷入到鑄件中，形成了鑄件中的冷隔缺陷。

目前，銅合金的鑄鍛件的宏觀缺陷的檢驗(yàn)尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)， 有關(guān)各方應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)童的具體要求，在技術(shù)文件中規(guī)定各類缺陷及其允許的缺陷尺寸范圍。

二、銅合金的微觀組織檢驗(yàn)

1、銅合金金相樣品的制備技術(shù)

應(yīng)根據(jù)需要從有代表性的部位取樣，如鑄件中的應(yīng)力集中處、易產(chǎn)生疏松處，以及鍛件的縱向或橫向截面。銅合金試樣可以用手工或機(jī)械的方法鋸切，這樣可以盡量減少制樣過程中產(chǎn)生的由形變或熱影響而造成的偽組織。可用銼刀先將磨制面銼平，再用金相砂紙由粗到細(xì)逐道磨制。要做好各道砂紙間的清洗工作，避免將粗砂粒帶到下一道砂紙上。磨樣時應(yīng)注意手對試樣的壓力要適中，每一道磨制應(yīng)將前道磨制所留下的磨痕消除為止。經(jīng)正確的磨樣后應(yīng)得到一個磨痕細(xì)密的平整的磨面。拋光一般來用機(jī)械拋光法，選用絲絨作為拋光織物；可以分為粗拋和精拋兩步，即一般先用W3~W5的金剛石研磨膏粗拋，然后用W0.5~W2.5的金剛石研磨膏細(xì)拋，拋光過程中可以沿著拋光盤來回運(yùn)動。用力要適中，并及時滴入潤滑劑。銅合金的拋光也可以采用化學(xué)拋光或電解拋光的方法，具體內(nèi)容可以參考有關(guān)銅合金金相檢驗(yàn)手冊。

銅及銅合金的顯微組織顯示常用化學(xué)侵蝕或電解侵蝕法。常用的化學(xué)侵蝕試劑有三氯化鐵鹽酸水溶液[HCl(10mL)/FeCl3(5g)H20(80mL]、氫氧化評/氨雙氧水水溶液[KOH(lg)H2O2(3%，20mL)NH4OH(20mL)H2O(50mL)]、 硝酸鐵水溶液[FeNO3(lg)/H2O(100mL)。三氯化鐵鹽酸水溶液使黃銅中的β相變黑。硝酸鐵水溶液適用于顯示純銅的晶界。

單相a黃銅耐蝕性能較好。鋅含量較高的a +β兩相黃銅在海水、含氧中性鹽的水溶液中容易出現(xiàn)選擇性脫鋅腐蝕，且由于β相較a相在溶液中更呈陽性而優(yōu)先被腐蝕。脫鋅腐蝕后的黃銅表面變成海綿狀的紫銅，其強(qiáng)度明顯下降，容易發(fā)生突然斷裂。為了評定各種黃銅制品對脫鋅腐蝕的敏感程度，許多國家都建立了標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)方法，即通過銅合金金相檢驗(yàn)的方法來評定黃銅經(jīng)過在一定溫度的CuCl2溶液中浸泡一定時間的腐蝕試驗(yàn)后的腐蝕形貌、脫鋅層的最大深度和平均深度。黃銅中的鋅含量越高，其脫鋅腐蝕的傾向也越大。

黃銅還容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。歷史上黃銅的應(yīng)力腐蝕表現(xiàn)為庫存的黃銅炮彈殼的季節(jié)性(多為潮濕的雨季)爆裂，俗稱“季裂”黃銅制品應(yīng)力腐蝕傾向的評定一般采用氨熏法或硝酸汞檢測法?？捎肎B/T10567.2-2007《銅及銅合金加工材殘余應(yīng)力檢驗(yàn)方法氨薰試驗(yàn)法》標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。