CUSN8P是法国的青铜牌号,相当于中国的QSn7-02,特性:磷青铜,强度高,弹性和耐磨性好,易焊接和钎焊,在大气、淡水和海水中耐蚀性好,可切削性良好,适于热压力加工。
用途:制作中等负荷、中等滑动速度下承受摩擦的零件。如抗磨垫圈、轴承、轴套、蜗轮等,还可制作弹簧、簧片、游丝、按钮、电动机扎线,铜线、铜网、冷镦锻坯料、垫圈等
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中国金属(合金铜)的命名规则:
铜合金黄铜、青铜、白铜分别用汉语拼音字母H、Q、B表示。普通黄铜用“H”加基元素铜的含量表示。三元以上黄铜用“H”加第二个主添加元素符号及除锌以外的成分数字组表示,如68黄铜表示为H68;90-1
锡黄铜表示为HSn90-1。青铜用“Q”加第一个主添加元素符号及除基元素铜外的成分数字组表示,如65-01锡青铜表示为QZn65-01。白铜用“B”加镍含量表示。三元以上白铜用“B”加第二个主添加元素符号及除基元素铜外的成分数字组表示,如30
白铜表示为B30;3-12
锰白铜表示为BMn3-12。
青铜是金属冶铸史上最早的合金,在纯铜(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。
2015年3月28日,河南省周口市发现一处战国至东汉时期的墓葬群,发掘出土一批精美随葬品,其中的一把青铜剑,保存完好,十分罕见。1965年在湖北省江陵县望山1号墓出土一把越王勾践剑,这把宝剑穿越了两千多年的历史长河,剑身不见丝毫锈斑,依旧寒光闪闪、锋利无比,被誉为“天下第一剑”。
基本介绍 中文名 :青铜 外文名 :bronz 别名 :铜锡合金 性 能 :铸造性能﹑减摩性能好 套用 :轴承﹑蜗轮﹑齿轮 最早铸造 :公元前6000年 简介,特点,运用,国外,中国,研究,考古发现, 简介 青铜是金属冶铸史上最早的合金,在纯铜(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。 2015年3月28日,河南省周口市发现一处战国至东汉时期的墓葬群,发掘出土一批精美随葬品,其中的一把青铜剑,保存完好,十分罕见。 特点 青铜具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点,适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。 青铜器的类别有食器、酒器、水器、乐器、兵器、车马器、农器与工具、货币、玺印与符节、度量衡器、铜镜、杂器十二大类,其下又可细分为若干小类。其中食器、酒器、水器、乐器、兵器,这五类是最主要的、最基本的。 运用 国外 早在公元前3000年就已制造出青铜,但用作一般套用的人工制品要晚得多。最早的青铜器出现于6000年前的古巴比伦两河流域。苏美尔文明时期雕有狮子形象的大型铜刀是早期青铜器的代表。荷马在《伊利亚特》史诗中提到希腊火神赫斐斯塔司把铜、锡、银、金投入他的熔炉,结果炼成阿基里斯所用的盾牌。铜和锡的比例变化范围很大(从残存人工制品中测得,铜含量为67~95%);但在中世纪已经知道不同的比例可以产生不同的效用。威尼斯圣马可教堂图书馆收藏的11世纪希腊手抄本中列举了1磅铜与2盎司锡的合金,即8比1的比例,这与后来使用的炮青铜相近。青铜较铜坚硬,熔点较低,容易熔化和铸造;青铜也较纯铁坚硬,不同合金成分的青铜适于制造炮管和机器轴承。在工具和武器中,历史上以铁代替青铜并不是铁本身有任何特殊优点,而是由于铁较铜和锡丰富。钟青铜的特性是受敲击时能发出洪亮的声音。其含锡量较高,为1/4~1/7雕塑青铜含锡量低到1/10,有时还加入锌和铅的混合物。锌能提高硬度,轴承合金中通常含少量的锌。青铜中加入少量的磷能改善其性能和强度;磷青铜含磷量铸锭可达1~2%,铸件只含微量;它的强度高,特别适用于作泵的柱塞、阀和套。在机械工业中也使用锰青铜,它含有少量锡或甚至不含锡,但含有大量锌和锰。除用作工具和武器外,青铜也广泛用于制作钱币;很多铜币实际上是用青铜铸造的,其典型成分是4%的锡和1%的锌。 青铜是和水一样热胀冷缩的物质。 中国 中国青铜器文化的发展划分为三大阶段,即 形成期、鼎盛期和转变期 。形成期是指龙山时代,距今4500~4000年;鼎盛期即中国青铜器时代,时代包括夏、商、西周、春秋及战国早期,延续时间约一千六百余年,也就是中国传统体系的青铜器文化时代;转变时期指战国末期-秦汉时期,青铜器已逐步被铁器取代,不仅数量上大减,而且也由原来礼乐兵器及使用在礼仪祭祀,战争活动等等重要场合变成日常用具,其相应的器别种类、构造特征、装饰艺术也发生了转折性的变化。 形成期: 距今4500~4000年龙山时代,相当于尧舜禹传说时代。古文献上纪载当时人们已开始冶铸青铜器。黄河、长江中下游地区的龙山时代遗址里,经考古发掘,在几十处遗址里发现了青铜器制品。从现有的材料来看,形成期的铜器有以下特点: 1、红铜与青铜器并存,并出现黄铜。甘肃省东乡林家遗址,出土一件范铸的青铜刀;河北省唐山大城山遗址发现两件带孔红铜牌饰;河南省登封王城岗龙山城内出土一件含锡7%的青铜容器残片;山西省襄汾陶寺墓地内出土一件完整铜铃,系红铜;山东省胶州三里河遗址出土两件黄铜锥;山东省栖霞杨家圈出土黄铜残片。发现铜质制品数量最多的是甘肃、青海、宁夏一带的齐家文化,有好几处墓地出土刀、锥、钻、环和铜镜,有些是青铜,有些是红铜。制作技术方面,有的是锻打的,有的是用范铸造的,比较先进。 2、青铜器品种较少,多属于日常工具和生活类,如刀、锥、钻、环、铜镜、装饰品等。但是应当承认当时人们已能够制造容器。此外,在龙山文化中常见红色或**陶鬹,且流口,腹裆部常有模仿的金属铆钉,如果认为这时的铜鬹容器与夏商铜鬹,爵、斝容器功能一样的话,当时的青铜器已经在或开始转向礼器了。 3、一般小遗址也出土铜制品,一般居民也拥青铜制品。此外,这个时期的青铜制品多朴实无饰,就是有纹饰的铜镜也仅为星条纹、三角纹等等的几何文饰,绝无三代青铜器纹饰的神秘感。 鼎盛期: 包括夏、商、西周、春秋及战国早期,延续时间约一千六百余年。这个时期的青铜器主要分为礼乐器、兵器及杂器。乐器也主要用在宗庙祭祀活动中。礼器是古代繁文缛节的礼仪中使用的,它带有一定的神圣性,是不能在一般生活场合使用的。所有青铜器中,礼器数量最多,制作也最精美。礼乐器可以代表中国青铜器制作工艺的最高水平。礼器种类包括烹炊器、食器、酒器、水器和神像类。这一时期的青铜器装饰最为精美,文饰种类也较多。 战国铜尊盘,湖北随县曾侯乙墓出土 青铜器最常见花纹之一,是饕餮纹,也叫兽面纹。这种纹饰最早出现在距今五千年前长江下游地区的良渚文化玉器上,山东龙山文化继承了这种纹饰。《吕氏春秋·先识》篇内云“周鼎著饕餮,有首无身,食人未咽,害及其身”,故此,一般把这种兽面纹称之为饕餮纹。饕餮纹在二里头夏文化中青铜器上已有了。商周两代的饕餮纹类型很多。西周时代,青铜器纹饰的神秘色彩逐渐减退。龙和凤,仍然是许多青铜器花纹的母题。可以说许多图案化的花纹,实际是从龙蛇、凤鸟两大类纹饰衍变而来的。 蝉纹,是商代、西周常见的花纹,到了春秋,还有变形的蝉纹。春秋时代,螭龙纹盛行,逐渐占据了统治地位,把其他花纹差不多都挤掉了。 中国古代青铜器的另一个突出特征是制作工艺的精巧绝伦,显示出古代匠师们巧夺天工的创造才能。用陶质的复合范浇铸制作青铜器的和范法,在中国古代得到充分的发展。陶范的选料塑模翻范,花纹刻制均极为考究,浑铸、分铸、铸接、叠铸技术非常成熟。随后发展出来毋需分铸的失蜡法工艺技术,无疑是青铜铸造工艺的一大进步。 在青铜器上加以镶嵌以增加美观,这种技术很早就出现了。镶嵌的材料,第一种是绿松石。这种绿色的宝石,至今仍套用在首饰上。第二种是玉,有玉援戈,玉叶的矛,玉刃的斧钺等。第三种陨铁,如铁刃铜钺,铁援铜刃,经鉴定,铁刃均为硕铁。第四种是嵌红铜,用红铜来组成兽形花纹。春秋战国时也有用金、银来镶嵌装饰的青铜器。著名的越王剑也是由青铜铸造的。 东周时代,冶铸技术发展较高,出现了制造青铜器的技术总结性文献《考工记》。书中对制作钟鼎、斧斤、弋戟等各种器物所用青铜中铜锡的比例作了详细的规定。由于战争频繁,兵器铸造得到了迅速发展。特别是吴、越的宝剑,异常锋利,名闻天下,出现了一些著名的铸剑的匠师,如干将,欧治子等人。有的宝剑虽已在地下埋藏两千多年,但仍然可以切开成叠的纸张。越王勾践剑等一些剑,其表面经过一定的化学处理,形成防锈的菱形、鳞片形或火焰形的花纹,异常华丽。 中国青铜器还有一特点,就是迄今为止没有发现过任何肖像。不少的青铜器用人的面形作为装饰品,如人面方鼎、人面钺等,但这些人面都不是什么特定人物的面容。更多的器物是人的整体形象,如人形的灯或器座;或者以人的整体作为器物的一部分,如钟架有佩剑人形举手托住横梁,铜盘下有几个人形器足之类,这些人形大部分是男女待从的装束,而且也不是特定婢奴的肖像。四川广汉三星堆出土的立体像、人头像,大小均超过正常人,均长耳突目,高鼻阔口,富于神秘色彩,应是神话人物。 青铜人面方鼎 商周青铜器中数以万计的铜器留有铭文,这些文字一般叫金文。对于历史学者而言起著证史、补史的作用。 中国青铜器的铭文,文字以铸成者为多。凹入的字样,称为阴文,少数文字凸起,称阳文。商代和西周,可以说铭文都是铸成的,只有极个别用锋利的工具刻字的例子。 西周晚期,开始出现完全是刻成的铭文。战国中期,大多数铭文已经是刻制的,连河北省平山中山王汉墓的三件极为典重的礼器,都是契刻而成,其刀法异常圆熟,有很高的艺术价值。 青铜器铭文拓片 古人认为青铜器极其牢固,铭文可以传流不朽,因此要长期流传的事项必须铸在青铜物之上。因此,铭文已成为今天研究古代历史的重要材料。 春秋战国时期铸造青铜器的技术进一步发展,由于经验的积累,铸造各种青铜器时铜与锡的配合已有一个比例。《周礼·考工记》说:金有六齐:六分其金,而锡居其一,谓之钟、鼎之齐;五分其金,而锡居一,谓斧斤之齐;四分其金,而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金,而锡居一,谓之大刃之齐;五分其金,而居二,谓之削杀矢之齐;金锡半,谓之鉴燧之齐。 这里的所谓金就是铜,铜锡合金即青铜。所谓“金之六齐”,就是区分青铜品种的六种配方之分量,以制造各种用器。所谓“钟、鼎之齐”铜、锡比例为六比一,即铜占8571%,锡占1429%。“斧斤之齐”的铜、锡比例为五比一,即铜占8333%,锡占1667%。“戈戟之齐”的铜、锡比例为四比一,即铜占80%,锡占20%。“大刃之齐”所需铜、锡比例为三比一,即铜占75%,锡占25%。“削杀矢之齐”铜、锡比例为五比二,即铜占7143%,锡占2857%。“鉴燧之齐”铜、锡比例为一比一,即各占50%。杨宽先生认为:《考工记》规定各类青铜器的“铜锡合金的比例是很合乎合金的原理的”①。青铜中锡的成分占17%到20%最为坚韧。《考工记》说“斧斤之齐”锡占1667%,“戈戟之齐”锡占20%,是因为斧、斤、戈、戟都需坚韧。青铜中锡的成分占30-40%,硬度最高。《考工记》中规定“大刃之齐”锡占25%,“削杀矢之齐”锡占2875%,是因这类武器所需硬度高。青铜中锡占的分量增多,光泽就会从青铜色转为赤**、橙**、淡**。锡占到30-40%,青铜就会变为灰白色。《考工记》规定“钟鼎之齐”锡占1429%,为了使它能呈现橙**较美观,同时也为了能敲出美妙的声音。《考工记》规定“鉴燧之齐”锡占50%,是因为铜镜需要白色光泽。 考古发现的春秋时期湖北随县出土的曾侯墓编钟,有纽钟19件,甬钟45件,楚王赠送的镈一件①。经测音知道,“这套编钟系七声音阶,与现代音律相同,它的振动频率也与现代国际标准相近,总音域跨五个八度,比现代钢琴的音域两端各少一个八度。这套编钟的音色优美,音域很宽,变化音比较完备,能奏各种曲调”②。这组编钟的发现,是春秋时期青铜铸造技术成就辉煌的一个生动例证。 《周礼·考工记》说:“凡铸金之状,金与锡黑浊之气竭,黄白次之;黄白之气竭,青白次之;青白之气竭,青次之,然后可铸也。”这是符合冶金学道理的。在青铜混合熔铸中,首先是不纯物质挥发,所以产生"黑浊之气"。其次,锡熔化挥发,于是产生“黄白之气”。温度再上升,铜熔化挥发,又产生“青气”。到“青气”出现,铜、锡完全熔化,青铜合金冶炼完成,而后就可以铸成器物了。荀子说:青铜器的铸作在于“刑(型)范正,金(铜)锡美,工冶巧,火齐得”。③这说明铸范的制作、原料选择、冶铸技巧、火候的掌握等环节都要掌握好,才能铸造出好的器物。 春秋战国时期青铜工艺技术的进步,突出表现在以下两项技术的使用上:一项是金银错技术,所谓金银错技术就是在铜器表面上镶嵌金银丝,制成图案或文字。这项技术,春秋中期已出现,当时楚、宋等国的兵器上有错金的美术字。战国初,铜礼器上出现了大片金银错图案,战国中期这种技术不仅用在兵器、礼器上,而且也用在符节、玺印、车器、铜镜、带钩和漆器的铜扣上。二是战国中期以后刻镂画像工艺发展了起来,这种工艺是在比较薄的壶、柸、鉴、奁上制上细如发丝的刻镂画像图画,一般多是水陆攻战、狩猎、宴乐礼仪等方面的图画。这些图画是在铸成器形后,用钢刀刻镂加工制成的。 转变期: 指战国末年至秦汉末年这一时期。经过几百年的兼并战争及以富国、强兵为目的的政治、经济、文化改革,以郡县制取代分封制,具有中央集权性质的封建社会最终建立,传统的礼仪制度已彻底瓦解,铁制品已广泛使用。社会各领域均发生了翻天覆地的变化。 青铜器在社会生活中的地位逐渐下降,器物大多日用化,但是具体到某些青铜器,精美的作品还是不少的。如在陕西临潼秦始皇陵掘获的两乘铜车马。第一乘驾四马,车上有棚,御者为坐状。这两乘车马均为青铜器铸件构成,大小与实际合乎比例,极其精巧。车马上还有不少金银饰件,通体施以彩绘。第二乘马,长317、高106米,可以说是迄今发掘到的形制巨大、结构又最复杂的青铜器。 到了东汉末年,陶瓷器得到较大发展,在社会生活中的作用日益重要,从而把日用青铜器皿进一步从生活中排挤出去。至于兵器,工具等方面,这时铁器早已占了主导地位。隋唐时期的铜器主要是各类精美的铜镜,一般均有各种铭文。自此以后,青铜器除了铜镜外,可以说不再有什么发展了,因而本网对中国古代铜器发展的研究,至隋唐为止。 研究 动植物形象纹: “蟠虺纹”因图形为盘绕成组的蛇形得名,流行于春秋战国时期。虺是上古典籍记载的剧毒 蛇,所谓似蛇而小。“蟠虺纹”仅见于春秋时期。 “象纹”与“象鼻纹”也是青铜器上的常见纹饰。象,通相。既是一种温顺的大型动物,又常作为太平吉祥的象征,还有就是“出将入相”的辉煌。 “兽面带纹”过去亦称“狩带纹”,是青铜器上一种变形为带状装饰纹的动物面部形象组合。这种纹饰带出现于西周晚期,流行于春秋战国。 四羊方尊:以羊为形象 几何图形 :指菱形、三角形、圆形及其他相连成组的变形图案等。比较典型的有:“圈带纹”或称“串珠纹”,多为辅助纹饰,流行于商周时期;“三角云纹”常交错其他纹饰,流行于战国时期;“菱形斜格纹”多见杂以“涡纹”和“S”形图案,流行于战国;“环带纹”,旧称“公字纹”,表现为连续的“S”形波浪带图案,上下充填“窃曲纹”或环纹,流行于西周晚期;“窃曲纹”很早就见于《吕氏春秋》的记载,“窃曲纹”的变化很多,如蜷曲若双环而其中之一有目形者,有两端内曲呈一如意头状者,不一而足。 考古发现 1973年陕西临潼姜寨遗址曾出土一件半圆型残铜片,经鉴定为黄铜。 1975年甘肃东乡林家马家窑文化遗址(约公元前3000左右)出土一件青铜刀,这是目前在中国发现的最早的青铜器,是中国进入青铜时代的证明。相对西亚、南亚及北非于距今约6500年前先后进入青铜时代而言,中国青铜时代的到来较晚,但却不能否认它是独立起源的,因为中国存在一个铜器与石器并用时代,年代距今约为5500~4500年。中国在此基础上发明青铜合金,与世界青铜器发展模式相同,因而可以排除中国青铜器是由境外传播而来之说。 2015年3月,河南省周口市在配合项城某基建工地进行文物勘探时,发现一处战国至东汉时期的墓葬群,发掘出土一批精美随葬品,其中的一把青铜剑,保存完好,十分罕见。
青铜是因色青而得名,黄铜也是因色黄而得名。所以从颜色上基本能够大致区别的。要严格区分还要作金相分析。
下面介绍一点铜合金基本知识:铜合金在纯铜中加入某些合金元素(如锌、锡、铝、铍、锰、硅、镍、磷等),就形成了铜合金。铜合金具有较好的导电性、导热性和耐腐蚀性,同时具有较高强度和耐磨性。
根据成分不同,铜合金分为黄铜和青铜等。
黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。按照化学成分,黄铜分为普通铜和特殊黄铜两种。
(1)普通黄铜
普通黄铜是铜锌二元合金。由于塑性好,适于制造板材、棒材、线材、管材及深冲零件,如冷凝管、散热管及机械、电器零件等。铜的平均含量为62%和59%的黄铜也可进行铸造,称为铸造黄铜。
(2)特殊黄铜
为了获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能,在铜锌合金中加入铝、硅、锰、铅、锡等元素,就形成了特殊黄铜。如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜、硅黄铜、锰黄铜等。
铅黄铜的切削性能优良,耐磨性好,广泛用于制造钟表零件,经铸造制作轴瓦和衬套。
锡黄铜的耐腐蚀性能好,广泛用于制造海船零件。
铝黄铜中的铝能提高黄铜的强度和硬度,提高在大气中的抗蚀性,铝黄铜用于制造耐蚀零件。
硅黄铜中的硅能提高铜的力学性能、耐磨性的耐蚀性,硅黄铜主要用于制造海船零件及化工机械零件。
这两种物质混合方法如下:
1、准备好所需材料:黄铜和锡。
2、将黄铜和锡按照比例称量或计算出所需重量。
3、将两种金属放入一个干净、干燥的容器中,然后用搅拌棒或者手动搅拌器将它们充分混合均匀,可以使用机械设备进行混合,也可以手工操作。
4、检查混合物是否均匀,如果发现有不均匀的地方,则需要继续搅拌直到完全均匀为止。
5、完成后,将混合物存放在密封容器中以防止氧化,并妥善标记其成分及比例等信息以便日后使用时参考。
它是由铜和锌组成的合金。
当含锌量小于 35% 时,锌能溶于铜内形成单相 a ,称单相黄铜 ,塑性好,适于冷热加压加工。
当含锌量为36%~46%时,有 a 单相还有以铜锌为基的β固溶体,称双相黄铜, β相使黄铜塑性减小而抗拉强度上升,只适于热压力加工。
若继续增加锌的质量分数 ,则抗拉强度下降,无使用价值。
代号用“ H +数字”表示, H 表示黄铜,数字表示铜的质量分数。
如 H68 表示含铜量为 68% ,含锌量为 32% 的黄铜,铸造黄铜则在代号前加“ Z ”字,如 ZH62。
如 Zcuzn38 表示含锌量为 38% ,余量为铜的铸造黄铜。
H90 、H80属于单相黄铜,金**,故有金色共称之,称为镀层,装饰品,奖章等。
H68、 H59 属于双相黄铜,广泛用于电器上的结构件,如螺栓,螺母,垫圈、弹簧等。
一般情况下,冷变形加工用单相黄铜 热变形加工用双相黄铜。 在普通黄铜中加入其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜。常加入的元素有铅、锡、 铝等,相应地可称为铅黄铜 、锡黄铜、铝黄铜。加合金元素的目的。主要是提高抗拉强度改善工艺性。
代号:为“ H +主加元素符号(除锌外)+铜的质量分数+主加元素质量分数+其它元素质量分数”表示。
如: HPb59-1 表示铜的质量分数为 59% ,含主加元素铅的质量分数为 1% ,余量为锌的铅黄铜。
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