CuNi18Zn20 材料详解

1. 名称解析

• CuNi18Zn20： 这是其化学成份标识。

  • Cu： 铜，基体元素，提供良好的导电、导热性和成型性。

  • Ni 18： 镍，含量约18%，是赋予合金耐腐蚀性和高强度和弹性的关键元素。镍还能使合金呈现银白色的外观。

  • Zn 20： 锌，含量约20%，主要起固溶强化作用，提高合金的强度和硬度，同时调节成本。

  • 剩余部分主要为铜。这个成分使其属于典型的复杂白铜（铜镍合金）范畴。

2. 核心特性：耐腐蚀性与高弹性能

您提到的两个关键词正是这种合金最突出的优点。

• 优异的耐腐蚀性

  • 抗大气腐蚀： 在潮湿空气、工业大气和海洋大气中都非常稳定，不易生锈，其耐蚀性远优于普通黄铜（如H62、H65）。

  • 抗淡水、海水腐蚀： 对淡水和流动海水的腐蚀有良好的抵抗能力。

  • 抗应力腐蚀开裂： 相比某些黄铜，它对应力腐蚀开裂的敏感性较低，这在弹性元件中至关重要。

  • 原因： 镍的加入使合金表面能形成一层极 致密、附着力强的保护性氧化膜，有效阻止内部金属被进一步腐蚀。

• 卓越的弹性能

  • 高强度和硬度： 通过冷加工（如冷轧、冷拉、冷锻）可以显著提高其强度、硬度和弹性极限。

  • 良好的弹性模量： 具有合适的弹性模量，使其在受力时能产生足够的弹性变形，并在卸力后恢复原状。

  • 抗松弛性能好： 在长期承受应力的情况下，抵抗弹性减退（即松弛）的能力较强，能保持稳定的弹力。

  • 疲劳强度高： 能够承受反复的弯曲或扭转载荷而不易断裂。

3. 其他重要性能

• 美观的银白色光泽： 因含镍而呈现类似白银的色泽，装饰性强且不易变色。

• 良好的工艺性能：

  • 冷热成型性： 既适合在热态下进行挤压、锻造，也非常适合在冷态下进行深冲、弯曲、铆接等精密加工。

  • 可焊接性： 可以采用钎焊、电阻焊等方法进行焊接。

  • 可镀性： 表面易于电镀其他金属（如镀银、镀金、镀铬），以进一步提升外观、耐蚀性或特定功能。

4. 常见应用领域

基于其耐腐蚀和高弹性的特点，CuNi18Zn20广泛应用于：

• 弹性元件：

  • 弹簧、弹簧片、膜片、簧片

  • 电气连接器中的接触弹片

  • 仪器仪表中的张丝、游丝

• 精密结构件：

  • 通讯设备、航空航天、军工领域的精密零件

  • 眼镜框、眼镜鼻托（利用其弹性、耐汗蚀和美观）

  • 乐器（如长笛、萨克斯风的按键）

• 耐腐蚀结构件：

  • 船舶、化工设备中的耐蚀零件

  • 高 档五金、拉链、首饰、货币（如一些国家的硬币）

• 电气工业：

  • 导线、导电弹簧、电子元器件

总结

CuNi18Zn20（18%镍银） 是一种综合性能非常优异的铜合金。它成功地将不锈钢般的耐腐蚀性与弹簧钢般的高弹性结合于一身，同时还保留了铜合金良好的加工性和美观的外表。这使得它在需要长期稳定工作在高应力、腐蚀环境下的精密工程和高端消费品领域，成为一种不可替代的关键材料。