C3604

务实创新 诚信经营

C3604产品详情

一、基础信息

产品名称:C3604(易切削黄铜,铅黄铜系合金,核心用于要求优异切削加工性能、良好力学性能及成型可靠性的精密机械构件制造,适配自动车床、数控车床高速自动化加工场景,可生产螺栓、螺母、齿轮、轴类、阀门配件、精密仪表零件及IT产业、汽车电气接插件等高精度零部件,是工业领域应用广泛的通用型精密加工黄铜材料)
执行标准:中国GB/T 4423-1992标准;对应日本JIS H3100、美国ASTM B16、德国DIN EN 1652
国际对应牌号:中国GB/T 4423 HPb59-1(优化型)、日本JIS C3604、美国ASTM C36000、德国DIN EN CuZn39Pb3
核心特性定位:采用铜-锌-铅三元合金体系,通过铅元素的弥散分布优化切削性能,形成α+β双相组织,结构致密均匀;相较于普通黄铜(C2600、C2720),切削加工性能显著更优,可实现高速自动化加工;相较于同系列C36000黄铜,成分控制更精准,力学性能更稳定;具备良好的冷、热压力加工性能及钎焊、焊接适配性,对一般腐蚀有良好稳定性,适合批量生产高精度机械零件,兼顾加工效率与产品精度
交货状态:退火态、冷拉态、热轧态,交货硬度:退火态≤85HB,冷拉态(半硬)95~120HB,冷拉态(全硬)≥130HB;可根据需求提供棒材、板材、带材、线材及异型件等,以精密棒材为主(适配自动车床加工),表面质量等级分为普通级、精整级、高光级,表面无裂纹、气孔、夹杂、划痕及严重氧化色,精密加工用产品可提供酸洗或抛光表面,适配机械、电子、汽车等多领域精密制造要求
适用环境:工作温度≤200℃工况,可在干燥大气、轻微潮湿环境及中性介质环境长期稳定服役,具备良好的耐大气腐蚀性与抗氧性;不耐强酸碱、含硫介质及氨类介质腐蚀,存在腐蚀破裂倾向;适配常规精密机械加工场景及一般工业环境,核心适配自动化加工的精密零部件长期稳定运行

二、化学成分(质量分数,%)

铜(Cu):57.0~60.0(基体元素,保障合金基本的力学性能与耐腐蚀性,与锌形成α+β双相组织,为铅元素的弥散分布提供载体,是精密机械构件的核心材料基础)
锌(Zn):余量(主要合金元素,与铜形成双相组织,提升合金的抗拉强度与硬度,调节合金的加工性能,使合金具备良好的冷热压力加工适配性,满足不同成型工艺需求)
铅(Pb):0.8~1.9(关键功能元素,以细微颗粒状弥散分布于合金基体中,显著改善切削加工性能,使切削时断屑流畅、刀具磨损小、加工表面光洁度高,适配高速自动化切削加工)
杂质元素(Fe+Al+Sb+Bi):≤1.0(综合控制有害杂质总含量,其中铁≤0.5%、铝≤0.2%、锑≤0.01%、铋≤0.003%,避免杂质元素形成硬脆夹杂或低熔点共晶薄膜,防止热加工时产生晶间破裂,保障合金的加工稳定性与服役可靠性)
磷(P):≤0.02(有害杂质元素,严格控制含量以避免降低合金的塑性与韧性,防止影响冷热加工性能,保障精密构件的成型质量)
其他杂质:≤0.3(偶然杂质元素,严格控制总含量以避免影响合金的组织均匀性与性能稳定性,保障精密加工零件的尺寸精度与一致性)

三、产品规格

精密板材:厚度0.5~15mm,宽度300~1200mm,长度1000~2000mm(尺寸精度高,表面粗糙度Ra≤0.3μm,适配精密仪器外壳、电气接插件底座等构件加工,可直接进行精密冲压或剪切)
精密棒材:直径5~50mm,长度1000~6000mm(以冷拉棒材为主,公差等级可达h7,适配自动车床、数控车床加工螺栓、螺母、轴类、齿轮等精密零件,可直接进行高精度车削或磨削,是C3604的主流产品形态)
精密管材:外径5~40mm,壁厚0.5~3mm,长度1000~3000mm(可提供无缝管或焊接管,内壁光滑度高,尺寸精度精准,适配阀门管路、液压管路等构件,具备优良的耐压性与抗腐蚀稳定性)
精密线材/带材:线材直径0.8~5mm,成卷供应,尺寸精度高,适配精密紧固件、电子元件引脚等加工;带材厚度0.1~1mm,宽度10~300mm,表面可做精整或高光处理,适配电气接插件、仪表屏蔽层等加工,可实现批量自动化生产

四、力学与物理性能

抗拉强度(σb):退火态≥335MPa,半硬态≥420MPa,全硬态≥500MPa(强度显著高于纯铜,略优于普通黄铜,可通过冷加工灵活调整强度等级,满足精密机械零件的承载与传动要求,适配中低载荷精密构件的制造)
屈服强度(σs):退火态≥120MPa,半硬态≥250MPa,全硬态≥350MPa(弹性极限适中,具备良好的弹性回复性能,适配精密弹簧、连接器等弹性构件需求,保障构件在反复载荷下的尺寸稳定性)
伸长率(δ5):退火态≥12%,半硬态≥10%,全硬态≥5%(塑性优于高硬黄铜,可实现弯曲、冲压等简单成型加工,满足精密零件的基本成型需求,退火态塑性更佳,适配复杂形状零件的预加工)
布氏硬度(HB):退火态≤85HB,半硬态95~120HB,全硬态≥130HB(硬度适中,既保障优异的切削加工性能,又具备足够的耐磨性,冷加工后硬度提升明显,可满足精密机械零件的抗磨损需求)
导电率:20℃时≥25%IACS(导电性能优于高合金黄铜,低于纯铜及低锌黄铜,可满足一般电气接插件的导电需求,核心优势不在于导电性能,而在于切削加工性能)
导热率:20℃时≥105W/(m·K)(导热性能可满足常规精密零件的散热需求,适配非极端散热场景,加工过程中热量可快速传导,避免局部过热影响加工精度)
熔点:900~940℃(热加工温度640~780℃,避免200~700℃中温脆性区间;退火温度600~650℃,保温时间1~2h,随炉缓慢冷却;消除内应力低温退火温度285℃,工艺成熟,适配批量精密加工生产)
线膨胀系数:20~100℃时为19.5×10⁻⁶/℃(热膨胀性能稳定,适配常规精密机械的装配需求,在工作温度范围内尺寸变化可控,保障零件的装配精度与运行稳定性)
耐蚀性能:耐蚀性良好,具备优良的耐大气腐蚀、耐中性盐水腐蚀能力;不耐强酸性、强碱性、含硫介质及氨类介质腐蚀,在潮湿或腐蚀性环境下需进行防锈处理;存在腐蚀破裂倾向,使用时需避免长期处于应力腐蚀环境,保障精密零件的长期服役可靠性
耐温性能:在≤200℃工作温度下组织与性能保持稳定,无明显软化现象;超过200℃后强度逐渐下降,塑性提升;在200~700℃区间会出现中温脆性,热加工需避开此温度范围;常温至180℃范围内力学性能稳定,可保障精密机械零件在常规温度环境下的使用稳定性与尺寸精度

五、加工与热处理工艺

退火处理(软化/消除应力工艺):常规退火温度600~650℃,保温时间根据零件厚度调整(每5mm厚度保温30min),保温后随炉缓慢冷却,可显著降低硬度、提升塑性,消除冷加工内应力;消除内应力低温退火温度285℃,保温1~2h,可有效释放加工应力,保障后续精密加工的尺寸稳定性,退火后性能符合GB/T 4423标准要求。
冷加工强化(核心强化工艺):通过冷拉、冷轧、冷冲压等冷加工方式实现强化,冷加工变形量控制在20~60%,可获得半硬、全硬等不同硬度状态,冷加工后合金强度、硬度显著提升,尺寸精度高、稳定性好;需注意冷加工后及时消除内应力,避免应力腐蚀,适配不同载荷需求的精密机械零件制造,工艺简单易实现批量生产。
焊接工艺:焊接性能一般,可采用钎焊、电阻焊等焊接方式,不推荐氩弧焊、气焊等熔焊方式;由于铅的存在,熔焊时易产生气孔、裂纹等缺陷,焊接接头强度较低;焊接前需彻底清理工件表面油污、氧化皮,焊接时严格控制焊接温度与速度,避免热影响区过大;焊接后需进行防锈处理,焊接工艺需遵循GB/T 4423及ASTM B16焊接规范要求,适配简单结构零件的拼接制造。
切削加工工艺:切削加工性能卓越,是典型的易切削黄铜牌号,远优于纯铜及普通黄铜;铅元素的弥散分布使切削时断屑流畅、刀具磨损小、加工表面光洁度高,可实现高速自动化切削;推荐切削速度:车削220~280m/min,铣削180~240m/min,钻孔150~200m/min,选用普通切削液即可;适配自动车床、数控车床批量加工精密零件,加工效率高、产品一致性好,可获得Ra≤0.2μm的表面精度。

六、核心特性

1. 卓越易切削性能:铅元素的精准配比与均匀弥散分布,使合金具备极佳的切削加工性能,断屑精准、刀具磨损极小,可实现高速自动化切削加工,大幅提升精密零件的加工效率与产品合格率,降低批量生产成本,是自动化精密加工的优选材料。
2. 优良力学性能均衡性:具备适中的强度与硬度,通过冷加工可灵活调整性能等级,适配不同载荷需求的精密机械零件;同时具备一定的塑性,可实现简单弯曲、冲压成型,兼顾加工可行性与服役可靠性,满足多样化精密构件的制造需求。
3. 良好加工适配性:除卓越切削性外,具备良好的冷热压力加工性能,可通过轧制、拉拔、冲压等多种工艺成型;退火态与冷加工态均可适配不同加工场景,加工灵活性高,可制造从简单紧固件到复杂精密零件的多种产品,适配批量工业化生产。
4. 高性价比优势:相较于高精密特种铜合金,成本更低、加工工艺更简单,批量生产成本优势显著;相较于普通黄铜,虽铅含量稍高,但切削加工性能更优,可大幅提升加工效率,降低综合制造成本;是通用型精密机械加工领域性价比最优的黄铜材料之一。
5. 稳定常规使用性能:在常规工业环境及≤200℃工况下性能稳定,耐大气腐蚀性良好,热膨胀性能稳定,可保障精密机械零件长期使用的可靠性与尺寸精度;对一般腐蚀有良好稳定性,适配多样化常规工业场景。

七、应用领域

1. 精密机械制造领域:自动车床、数控车床加工的螺栓、螺母、小螺丝等精密紧固件;齿轮、轴类、凸轮、滑块等精密传动零件;阀门阀芯、阀杆、阀座等阀门精密配件。
2. 电子电气领域:IT产业精密零件、电气接插件、导电端子等电子元件;精密仪表外壳、指针、支架、齿轮等仪表核心零件;小型电机的转子、定子等导电传动部件。
3. 汽车工业领域:汽车化油器零件、燃油系统配件;汽车电气系统的连接器、端子;汽车内饰精密五金件、小模数齿轮等。
4. 日常五金与建筑领域:高档钟表零件、照相机配件等精密日用品;洗浴热水炉配件、衬垫等水暖器材;建筑装饰用精密五金件、连接件等。
5. 其他工业领域:医疗器械辅助精密零件(非植入式);工艺品、饰品等装饰性精密构件;航空航天辅助系统的非核心精密零件。

八、与相近铜合金(C2600黄铜、C2720黄铜、C36000黄铜)对比

1. 合金成分:C3604为铜-锌-铅三元易切削黄铜,铜含量57.0~60.0%、铅含量0.8~1.9%,锌为余量;对比C2600(H62)、C2720(H65)普通黄铜,增加了铅元素,切削性能更优;对比C36000黄铜,成分控制更精准,铅含量范围更窄,性能更稳定;C3604成分设计核心侧重切削加工性能,兼顾力学性能与成本。
2. 力学性能:C3604退火态抗拉强度(≥335MPa)高于纯铜,与C2600(H62)黄铜接近,低于C36000黄铜;塑性(退火态δ5≥12%)低于纯铜及普通黄铜,高于高硬易切削黄铜;硬度(退火态≤85HB)适中,切削加工性能远优于纯铜及普通黄铜;综合力学性能更适配精密机械切削加工零件,而非高载荷承力构件。
3. 执行标准与应用场景:C3604执行中国GB/T 4423标准,适配自动车床、数控车床批量加工的精密机械零件、电子接插件、汽车配件等场景;C2600(H62)、C2720(H65)黄铜适配常规结构件、普通五金件等场景;C36000黄铜适配高载荷机械零件场景;C3604以卓越切削性能成为通用型精密加工领域的主流选择。
4. 加工与热处理:C3604热处理工艺简单,需重点控制退火温度与保温时间,热加工需避开中温脆性区间;焊接性能一般,仅适配钎焊、电阻焊;切削加工性能是其核心优势,远优于纯铜及普通黄铜,可实现高速自动化加工;整体加工工艺更侧重切削加工,适配批量精密零件生产。
5. 成本与性价比:成本排序为C36000黄铜>C3604黄铜>C2720(H65)黄铜>C2600(H62)黄铜;C3604虽成本高于普通黄铜,但切削加工效率提升30%以上,综合制造成本更低;相较于C36000黄铜,成本更低且性能满足通用精密加工需求,是性价比更优的通用型易切削黄铜材料。

九、使用注意事项

1. 工况限制:禁止在>200℃高温环境长期服役,高温会导致合金软化、强度下降;禁止在强酸性、强碱性、含硫介质及氨类介质环境中服役,此类环境会加速腐蚀;热加工需避开200~700℃中温脆性区间,防止加工开裂;避免长期处于应力腐蚀环境,防止出现腐蚀破裂现象。

产品优势

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