铸造黄铜为什么加铅

A. 伴你学历史9——铜、锡、铅在青铜器铸造中的功用

      商、周时期，我国手工业发展进入一个快速发展的时期，青铜制造工艺技术已经非常成熟，在数量、种类、工艺等方面进入我国古代青铜器制造的巅峰。当时的工匠已经能够熟练的掌握铜、锡铅的比例，制造出不同功用的青铜器。

       在我国，五千年前的新石器时代的马家窑文化中，就已经发现了红铜器。大约在前2000年左右，进入青铜时代的初期，青铜是红铜和锡的合金、也有的是红铜、锡、铅的合金。我们原始社会的龙山文化中，曾发现过青铜炼渣。在齐家文化中（距今约1800年左右），就发现了含铅量5%的铅青铜，由此可见，我国铸造青铜器的初始阶段，可以追溯到非常遥远的年代。那作为青铜器原料的铜、锡、铅元素在青铜器制造的功用又如何？他们之间的比例不同会给青铜器功用带来怎样的影响呢？

        在商代晚期、青铜合金主要是铜锡合金，锡的的比例高低决定着青器的硬度，若加锡5-7%硬度比纯红铜硬度提升50-60%，若加锡7-9%，硬度就增加70——80%，但是高比例的锡会导致青铜器变脆，古代的工匠对铜锡在青铜器中比例的不同能改变其物理性能是有清楚的认识的，他们认为铜柔锡柔，合两柔则刚。 但到了春秋、战国时期，由于时代和形势的发展，青铜武器的大量使用，如何降低青铜器的脆性是武器制造的关键，于是在青铜器中加入铅，利用铅的比例来降低青铜器的硬度提升韧性，从而使这样的青铜武器在保持锋利的同时不容易折断。在青铜器中加入铅还有个优点，就只增加液化后的金属流动性和填充性，让它与陶范保持密合的接触面，减少沙眼的出现从而改善在浇筑过程中铸件的质量，提高青铜器纹饰造型的工艺。除改善青铜的物理性质外，在在红铜中加入锡铅还有降低熔点的重要作用，如红铜的熔点是1083℃，随着加锡的数量不同，而熔点可逐渐降低，若加入15%锡，熔点将至960℃，若加入25%锡，熔点将至800℃，在生产力相对比较低下的商周，金属冶炼熔点的高低直接关系着生产工艺的质量。

      古代青铜器的铸造成就中，非常关键的是古代劳动人民已经准确的掌握了铜、锡合金的不同比例，使其物理性能能比较适合制造各种用途的器具。古代工匠为了制造不同青铜器，探索总结不同合金比例并对冶炼和铸造青铜器中的技艺要求进行总结，从而记录在《周礼·考工记》中。

B. 古代青铜器为什么要加铅(Pb)

纯铜（紫铜）中加入锡或铅的合金，有特殊重要性和历史意义，与纯铜（紫铜）相比，青铜强度高且熔点低（25%的锡冶炼青铜，熔点就会降低到800℃。纯铜（紫铜）的熔点为1083℃）。青铜铸造性好，耐磨且化学性质稳定。
青铜发明后，立刻盛行起来，从此人类历史也就进入新的阶段－青铜时代。

C. 为什么铸造黄铜要加铅

黄铜的可切削性能随铅含量增加而增加！

铅几乎不固溶于铜锌二元合金，以游离状态孤立地分布固溶体中。铅质点具有优良的润滑和减磨性能，其机械加工零件表面精度很高。为评价金属材料的可切削性能，通常以HPb63-3铅黄铜可切削性能为100%，而被评价金属的可切削性能相当于HPb63-3的百分之几。

D. 黄铜,红铜,紫铜是什么,区别在哪里

黄铜是铜及锌的合金。最简单的黄铜是铜、锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。

黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性较低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。

红铜又名紫铜，是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8~9g/cm，熔点1083℃，红铜铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等，导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等。

黄铜、红铜（紫铜）的区别：

1、用途不同

黄铜具有良好色泽、加工性、延展性，宜用于电镀或涂装。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡能改善黄铜的切削加工性能。制作连接件时，上螺丝的地方多选用黄铜。

红铜（紫铜）的导电性优，多用于制造电缆、电线等，且具有较好的导热性，常用于制作仪器仪表，罗盘等。

2、成分不同

黄铜：含有60%的铜，40%的锌，少数黄铜还含有1%的铅。

红铜（紫铜）：含99.9%的铜，基本无杂质。

3、导电率不同

黄铜：导电率较低。

红铜（紫铜）：导电率较高。

黄铜：

(4)铸造黄铜为什么加铅扩展阅读：

红铜（紫铜）的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）、碱、盐溶液及多种有机酸（醋酸、柠檬酸）中，有良好的耐蚀性，用于化学工业。

锡能改善黄铜的切削加工性能。铅黄铜即我们通常所说的易削国标铜。加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。雕刻铜也是铅黄铜的一种。

E. 铅在铜棒中有什么作用

铅是铅黄铜棒中的主要组成元素，它几乎不固溶于铜·锌合金中，主要以独立相存在于Cu-Zn固溶体的晶界处。可以看出，铜铅相图为偏晶组织。大量游离态的铅质点弥散分布在铜基体中，有较强的润滑和减摩作用，使合金呈现极高的可切削性，切屑易碎，工件制品表面光滑，因此铅黄铜棒以其易切削、易加工成形等优良特性，广泛用于制作不同形状的接头、零部件等，常用的牌号比如C3604黄铜棒，HPB59-1黄铜棒，H62黄铜棒等。