探秘铜合金中的“白铜B19”

一、白铜 B19 的成分构成

白铜 B19 属于结构铜镍合金，其化学成分有着明确的规范。其中，镍 + 钴（Ni+Co）含量在 18.0% 至 20.0%，铜（Cu）作为主要元素，含量为余量。除此之外，其他杂质元素有着严格的限定范围，例如铁（Fe）含量不超过 0.5%，锰（Mn）含量不超过 0.5%，锌（Zn）含量不超过 0.3%，硅（Si）含量不超过 0.15%，镁（Mg）含量不超过 0.05%，铅（Pb）含量不超过 0.005%（部分标准显示不超过 0.001%），硫（S）含量不超过 0.01%，碳（C）含量不超过 0.05%，磷（P）含量不超过 0.01%，还有锑（Sb）含量不超过 0.005%，砷（As）含量不超过 0.010%，铋（Bi）含量不超过 0.002% 等，而杂质总含量通常不超过 1.3%（部分标准显示不超过 1.8%）。这些元素按照特定比例相互配合，赋予了白铜 B19 独特的性能，使其在众多领域中得以发挥重要作用。

二、白铜 B19 的性能亮点

（一）力学性能

白铜 B19 有着出色的力学性能。其抗拉强度方面，在软状态下，抗拉强度可达到 400MPa 左右，而在硬状态下（加工率 80％时），抗拉强度能高达 800MPa，这意味着它在承受拉力作用时，有着较强的抵抗能力，能够在不同受力程度的环境下保持结构稳定，像在一些需要承受较大拉力的机械连接部位等场景中可以发挥作用。

屈服强度上，软状态下比例极限可达 100GPa，硬状态时屈服强度为 600GPa，这代表着在实际应用中，它能承受一定程度的外力作用而不发生久性变形，例如在一些精密仪表零件的应用中，即便受到定外力冲击，依然可以维持原有形状和功能。

延伸率方面，软状态下伸长率可达 35％，硬状态下（加工率 60％时）伸长率为 5％，显示出了良好的塑性，使其在进行冷加工等变形操作时，能够在定范围内改变形状而不易出现断裂的情况，像在制作一些形状较为复杂的金属网时，其良好的延伸率就有助于加工成型。

硬度表现上，软状态时布氏硬度（HB）约为 70，这样适中的硬度，既能够抵抗定的磨损，确保其在使用过程中表面不易被刮花或者损坏，又不会过于脆硬而难以进行后续的加工处理，适用于如化工机械零件等需要兼顾耐磨与可加工性的应用场景中。

（二）物理性能

白铜 B19 的物理性能同样具备诸多优势。密度为 8.9g/cm³ 左右，相较于普通钢材要轻，这一特性使得它在一些对结构重量有要求的场合中很有优势，比如在航空航天领域制造一些轻量化的结构部件时，使用白铜 B19 可以在保证强度的同时减轻整体重量，有助于提升设备的飞行性能等。

导电率约为 6.5% IACS（际退火铜标准），导热率为 38.5λ/(W/m・℃)，具备良好的导电、导热性能，使其在电气应用方面有着用武之地，像作为电阻和热电偶合金等，能够效地传导电流和热量，满足相应的使用需求。

热膨胀系数方面，约为 16（10⁻⁶/K），在高温环境下能保持较为稳定的尺寸和形状，不易因为温度变化产生较大的变形，所以在一些高温工况下的设备或者仪器中使用，能够保障其尺寸稳定性，确保设备的正常运行，例如在一些高温环境下工作的化工管道连接部位等应用场景中可发挥重要作用。

（三）耐腐蚀性能

白铜 B19 的耐腐蚀性能十分突出。在耐点蚀方面，由于镍元素的加入，显著提高了其耐点蚀能力，使得它在接触一些含有腐蚀性介质的环境时，表面不容易出现点状的腐蚀坑洼，像在海洋环境中，海水富含盐分等腐蚀性成分，白铜 B19 制成的相关海洋工程设备构件，就能较好地抵御海水的侵蚀。

对于缝隙腐蚀，它同样有着良好的耐受性，在一些存在微小缝隙的结构中，比如设备的连接部位等，能够避免因腐蚀介质进入缝隙而导致的快速腐蚀情况发生。

在抗硫化物应力腐蚀方面，其特殊的成分配比使其在含硫环境下表现优异，例如在一些化工生产环境中，可能会存在含硫的气体或者液体介质，白铜 B19 制作的化工机械零件就能在这样的环境下长时间稳定工作。

抗氧化性上，在高温环境下，白铜 B19 表面会形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能够进一步增强其耐腐蚀性能，使其无论是在日常的大气环境中，还是一些特定的高温氧化氛围下，都能有效防止材料被氧化破坏，延长使用寿命。

三、白铜 B19 的热处理规范

白铜 B19 的热处理规范有着明确要求，各个环节都对其最终性能的发挥起着关键作用。

在铸造环节，其铸造温度通常控制在 1280～1300℃。合适的铸造温度能够保障合金在液态下良好的流动性，使各元素均匀混合，进而确保铸造成型后的材料内部组织均匀，避免出现诸如疏松、气孔等缺陷，为后续加工以及性能表现奠定基础。

退火温度一般设定在 600～780℃。退火处理能够消除材料在加工过程中产生的内应力，调整其组织结构，使晶粒得以细化和均匀化，提升材料的韧性、塑性以及综合力学性能，让白铜 B19 在后续使用过程中更不容易出现变形、开裂等问题。

热加工温度范围为 980～1030℃。在此温度区间内，白铜 B19 有着良好的热态压力加工性，能够顺利地进行诸如锻造、轧制等热加工操作，便于将其加工成各种所需的形状和规格，满足不同应用场景下对材料外形的要求，同时保障加工后材料的性能稳定性。

另外，还有消除内应力的低温退火温度，通常为 250℃。在经过各种加工工序后，材料内部会残留定的内应力，通过这一低温退火处理，可以有效地消除这些内应力，防止在后续使用或者存放过程中，因内应力释放而导致的材料尺寸变化、变形甚至出现裂纹等情况，进一步保证白铜 B19 制品的质量和性能可靠性。

四、白铜 B19 的广泛应用领域

（一）工业制造领域

在工业制造领域，白铜 B19 有着极为广泛的应用。在化工机械方面，由于化工生产环境往往存在各种腐蚀性介质，像一些含有酸碱成分的溶液以及可能含硫的气体等，而白铜 B19 有着高的耐蚀性，尤其是其抗硫化物应力腐蚀能力突出，能在这样恶劣的化学环境下长时间稳定工作，可用于制造化工机械中的管道、阀门、反应容器等关键部件，保障化工生产流程的顺利进行。

对于精密仪表制造来说，白铜 B19 的力学性能优势就凸显出来了。它的屈服强度在软状态下比例极限可达 100GPa，硬状态时屈服强度为 600GPa，这意味着即便受到定外力冲击，依然可以维持原有形状和功能，能很好地满足精密仪表对于零件精度和稳定性的高要求，常被用来制作仪表中的一些小型连接件、指针等精密部件，确保仪表能够准确地进行测量和数据显示。

在造船领域，海水富含盐分等腐蚀性成分，对船体材料的耐腐蚀性考验大，而白铜 B19 出色的耐点蚀和缝隙腐蚀性能，使其成为制造船舶配件、海洋平台等海洋工程设施的质选材，能够有效抵御海水的侵蚀，延长这些设施的使用寿命，保障海上作业的安全与稳定。例如，一些船舶的螺旋桨推进器部分的关键结构件，采用白铜 B19 制作后，在长期浸泡海水的情况下也能维持良好的性能状态，减少维修和更换的频次。

总之，白铜 B19 凭借其良好的力学性能与耐腐蚀性能等，与工业制造领域多个场景的需求高度契合，发挥着重要作用。

（二）日常生活领域

在日常生活中，白铜 B19 也随处可见。在建筑装饰领域，它因其独特的色泽，呈现出一种优雅美观的视觉效果，同时又有着优良的加工性能，能够被打造出各种造型。比如可以用于制作精美的门窗，其致的线条和质感能为建筑增添独特的韵味；栏杆采用白铜 B19 制作，不仅美观大气，还具备定的耐用性；还有一些大型建筑外的雕塑，使用白铜 B19 塑造，在阳光下闪耀着独特的金属光泽，成为城市中的亮丽风景线。

工艺品制作领域更是少不了白铜 B19 的身影，它色泽亮丽，加工性能好，艺术家们利用其良好的塑性，可以制作出各种精美的摆件、首饰、雕塑等艺术品。比如一些精巧的白铜 B19 首饰，经过雕刻、打磨等工艺后，展现出独特的艺术风格，满足人们对美的追求；还有工艺摆件，无论是古典风格还是现代简约风格，白铜 B19 都能很好地诠释艺术创意，彰显出较高的艺术价值。

货币制造领域同样有白铜 B19 的应用，由于它具有良好的耐腐蚀性、色泽亮丽且易于加工，一些家的硬币会采用 B19 白铜作为材料，这样既保证了硬币在流通过程中的美观性，不易因外界环境影响而变色、