迄今為止，世界上發(fā)現(xiàn)最早的銅制品主要是在西亞，如伊拉克的札威·徹米地區(qū)，發(fā)現(xiàn)有銅裝飾品，年代大約在公元前一萬年至公元前九千年;伊朗西部的阿里·喀什地區(qū)也發(fā)現(xiàn)過銅裝飾品，年代為公元前九千年至公元前七千年;土耳其南部的恰約尼遺址出土過銅針、銅錐，年代約為公元前八千年。這些銅制品都是天然紅銅的打制品，不是通過冶煉礦石得到的銅。

從利用純銅，到冶煉銅礦石獲得純銅，再到冶煉出青銅合金，人類經(jīng)歷了相當(dāng)漫長的一段摸索時(shí)光，就好比是魔法世界里用銅一點(diǎn)一點(diǎn)地打造一個(gè)閃閃發(fā)光的時(shí)空隧道。

目前世界上最早的冶煉銅發(fā)現(xiàn)于中國的陜西。1973年，在陜西臨潼姜寨文化遺址中，發(fā)現(xiàn)了一塊半圓形黃銅片和一塊黃銅管狀物，年代測定為公元前4700年左右。值得指出的是,最近在上海光源,采用X射線熒光面掃描分析,發(fā)現(xiàn)姜寨黃銅片不同區(qū)域的鋅含量差異顯著,而鉛元素呈零星點(diǎn)狀分布,其特征與固態(tài)還原法制備的黃銅完全相同,從而證明先民在使用天然金屬與發(fā)明金屬鑄造之間,都曾采用熱煅法或固體還原法冶煉金屬。

我國最早用黃銅鑄錢開始于明嘉靖年間。

"黃銅"一詞最早見于西漢東方朔所撰的《申異經(jīng)·中荒經(jīng)》:"西北有宮，黃銅為墻，題日地皇之宮。"

這種"黃銅"指的是何種銅合金，待考?！缎绿茣な池浿尽酚钟?#39;青銅"、"黃銅"的稱謂，分別指礦石顏色和冶煉產(chǎn)品，坑有殊名，山多眾樸"，指的是火法煉制的純銅。

黃銅一詞專指銅鋅合金，則始于明代，其記載見于《

黃銅

黃銅明會典》:"嘉靖中則例，通寶錢六百萬文，合用二火黃銅四萬七千二百七十二斤……。"通過對明代銅錢成分的分析，發(fā)現(xiàn)《明會典》中所說的鑄錢種真正意義上的黃銅的出現(xiàn)較其它幾種銅合金晚很多，這是因?yàn)辄S銅中金屬鋅的獲得比較困難。

氧化鋅在950℃一1000℃的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅，而液態(tài)鋅在906℃時(shí)已經(jīng)沸騰，所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅，因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因，也是黃銅鑄幣出現(xiàn)較晚的原因之一。

商周時(shí)期銅器的含鋅量都很低，一般在10-z數(shù)量級。西漢、新莽的錢中有板個(gè)別的銅鋅甘金錢，其中有的錢幣中鋅的含量達(dá)到7%，但是這并不能說明黃銅鑄錢產(chǎn)生于西漢新莽之際。因?yàn)檫@些銅鋅合金是極個(gè)別現(xiàn)象，其含鋅量又普遍較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。所以我們認(rèn)為這些含鋅的銅錢是漢代在"即山鑄錢"中使用銅鋅共生礦時(shí)產(chǎn)生的。據(jù)對有關(guān)礦山進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，山東的昌濰、煙臺、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦，這就使冶煉后的銅含有一小部分鋅。到了唐代，由于鑄錢材料的規(guī)范化，使所鑄行的錢幣中鋅的含量均為恒量。

從約公元 1230 年起，黃銅制品在歐洲流行了約 300 年之久，因?yàn)樗鼈儽却笮偷牡袼芷繁阋说枚唷Ｊ加?1231 年的威爾普大主教的銅像，是人們所知的用黃銅制作的最早的銅像。鑄造黃銅制品的過程是這樣的:先把粉碎的鋅礦和木炭跟銅塊混合起來加熱，使鋅和銅結(jié)合在一起，再加熱使合金熔融，然后將銅液灌入鑄模。英國最早的黃銅器是進(jìn)口的，主要是從圖爾內(nèi)進(jìn)口。委托人可以從圖爾內(nèi)訂購已經(jīng)裝在漂亮的底板或大理石底座里的完整的墓碑。制作銅制墓碑的辦法，是先鑄好銅像，通常還要鑄好周圍挑棚的剪影，再把它放在預(yù)制的石板里，用刀子在銅像上面刻出人的細(xì)部。有時(shí)銅像的手和面部要使用雪花石膏或其他鑲嵌材料。銅像安全做好后，用裝在鉛栓里的暗銷固定在石頭底座上。銅像本身放在一層瀝青上。很大的銅像就分段鑄造，然后接合起來。

組成成分

純度測量

測量黃銅的純度可以用阿基米德原理測量，測量出樣品的體積和質(zhì)量，再根據(jù)銅的密度和鋅的密度計(jì)算可以得出黃銅中所含銅的比例。

普通黃銅回收

它是由銅和鋅組成的合金。

當(dāng)含鋅量小于 35% 時(shí)，鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ，稱單相黃銅，塑性好，適于冷熱加壓加工。

當(dāng)含鋅量為36%~46%時(shí)，有 a 單相還有以銅鋅為基的β固溶體，稱雙相黃銅， β相使黃銅塑性減小而抗拉強(qiáng)度上升，只適于熱壓力加工

若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，則抗拉強(qiáng)度下降，無使用價(jià)值

代號用" H +數(shù)字"表示， H 表示黃銅，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

如 H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為 32% ，的黃銅，鑄造黃銅則在代號前" Z "字，如 ZH62

如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，余量為銅的鑄造黃銅。

H90 、H80單相，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎(jiǎng)?wù)碌取?/p>

H68、 H59 屬于雙相黃銅，廣泛用于電器上的結(jié)構(gòu)件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。

一般情況下，冷變形加工用單相黃銅熱變形加工用雙相黃銅。

特殊黃銅回收

在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、鋁等，相應(yīng)地可稱為鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強(qiáng)度改善工藝性

代號:為" H +主加元素符號(除鋅外)+銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)+主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)+其它元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)"表示。

如: HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 59% ，含主加元素鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1% ，余量為鋅的鉛黃銅。

主要性能

室溫組織

普通黃銅是銅鋅二元合金，其含鋅量變化范圍較大，因此其室溫組織也有很大不同。根據(jù)Cu-Zn二元狀態(tài)圖(圖6)，黃銅的室溫組織有三種:含鋅量在35%以下的黃銅，室溫下的顯微組織由單相的α固溶體組成，稱為α黃銅;含鋅量在36%~46%范圍內(nèi)的黃銅，室溫下的顯微組織由(α+β)兩相組成，稱為(α+β)黃銅(兩相黃銅);含鋅量超過46%~50%的黃銅，室溫下的顯微組織僅由β相組成，稱為β黃銅。

壓力加工性能

α單相黃銅(從H96至H65)具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但α單相黃銅在鍛造等熱加工時(shí)易出現(xiàn)中溫脆性，其具體溫度范圍隨含Zn量不同而有所變化，一般在200~700℃之間。因此，熱加工時(shí)溫度應(yīng)高于700℃。單相α黃銅中溫脆性區(qū)產(chǎn)生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相區(qū)內(nèi)存在著Cu3Zn和Cu9Zn兩個(gè)有序化合物，在中低溫加熱時(shí)發(fā)生有序轉(zhuǎn)變，使合金變脆;另外，合金中存在微量的鉛、鉍有害雜質(zhì)與銅形成低熔點(diǎn)共晶薄膜分布在晶界上，熱加工時(shí)產(chǎn)生晶間破裂。實(shí)踐表明，加入微量的鈰可以有效地消除中溫脆性。

兩相黃銅(從H63至H59)，合金組織中除了具有塑性良好的α相外，還出現(xiàn)了由電子化合物CuZn為基的β固溶體。β相在高溫下具有很高的塑性，而低溫下的β′相(有序固溶體)性質(zhì)硬脆。故(α+β)黃銅應(yīng)在熱態(tài)下進(jìn)行鍛造。含鋅量大于46%~50%的β黃銅因性能硬脆，不能進(jìn)行壓力加工。

折疊力學(xué)性能

黃銅中由于含鋅量不同，機(jī)械性能也不一樣，圖7是黃黃銅銅的機(jī)械性能隨含鋅量不同而變化的曲線。對于α黃銅，隨著含鋅量的增多，σb和δ均不斷增高。對于(α+β)黃銅，當(dāng)含鋅量增加到約為45%之前，室溫強(qiáng)度不斷提高。若再進(jìn)一步增加含鋅量，則由于合金組織中出現(xiàn)了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合物為基的固溶體)，強(qiáng)度急劇降低。(α+β)黃銅的室溫塑性則始終隨含鋅量的增加而降低。所以含鋅量超過45%的銅鋅合金無實(shí)用價(jià)值。

普通黃銅的用途極為廣泛如水箱帶、供排水管、獎(jiǎng)?wù)隆?a target="_blank" style="color:#136EC2;text-decoration:none;">波紋管、蛇形管、冷凝管、彈殼及各種形狀復(fù)雜的沖制品、小五金件等。隨著鋅含量的增加從H63到H59，它們均能很好地承受熱態(tài)加工，多用于機(jī)械及電器的各種零件、沖壓件及樂器等處。

為了提高黃銅的耐蝕性、強(qiáng)度、硬度和切削性等，在銅-鋅合金中加入少量(一般為1%~2%，少數(shù)達(dá)3%~4%，極個(gè)別的達(dá)5%~6%)錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素，構(gòu)成三元、四元、甚至五元合金，即為復(fù)雜黃銅，亦稱特殊黃銅。

主要分類

折疊鉛黃銅

鉛實(shí)際不溶于黃銅內(nèi)，呈游離質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)分布在晶界上。鉛黃銅按其組織有α和(α+β)兩種。α鉛黃銅由于鉛的有害作用較大，高溫塑性很低，故只能進(jìn)行冷變形或熱擠壓。(α+β)鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性，可進(jìn)行鍛造。

折疊錫黃銅

黃銅中加入錫，可明顯提高合金的耐熱性，特別是提高抗海水腐蝕的能力，故錫黃銅有"海軍黃銅"之稱。

錫能溶入銅基固溶體中，起固溶強(qiáng)化作用。但是隨著含錫量的增加，合金中會出現(xiàn)脆性的r相(CuZnSn化合物)，不利于合金的塑性變形，故錫黃銅的含錫量一般在0.5%~1.5%范圍內(nèi)。

常用的錫黃銅有HSn70-1，HSn62-1，HSn60-1等。前者是α合金，具有較高的塑性，可進(jìn)行冷、熱壓力加工。后兩種牌號的合金具有(α+β)兩相組織，并常出現(xiàn)少量的r相，室溫塑性不高，只能在熱態(tài)下變形。

折疊錳黃銅

錳黃銅錳黃銅

錳在固態(tài)黃銅中有較大的溶解度。黃銅中加入1%~4%的錳，可顯著提高合金的強(qiáng)度和耐蝕性，而不降低其塑性。

錳黃銅具有(α+β)組織，常用的有HMn58-2，冷、熱態(tài)下的壓力加工性能相當(dāng)好。

折疊鐵黃銅

鐵黃銅中，鐵以富鐵相的微粒析出，作為晶核而細(xì)化晶粒，并能阻止再結(jié)晶晶粒長大，從而提高合金的機(jī)械性能和工藝性能。鐵黃銅中的鐵含量通常在1.5%以下，其組織為(α+β)，具有高的強(qiáng)度和韌性，高溫下塑性很好，冷態(tài)下也可變形。常用的牌號為Hfe59-1-1。