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铜合金就是指在纯铜的基础上加入一种或几种其他元素所构成的合金。铜合金的分类还是挺好理解的。铜合金的颜色有很多种，不铜的铜合金种类，具有不同的颜色，铜合金主要有紫色、黄色、青色等颜色。怎么才能很好快速的分类出来？对于金属元素成分的分析我们更多的应用的仪器是直读光谱仪。

铜合金就是指在纯铜的基础上加入一种或几种其他元素所构成的合金。铜合金的分类还是挺好理解的。铜合金的颜色有很多种，不铜的铜合金种类，具有不同的颜色，铜合金主要有紫色、黄色、青色等颜色。当被氧化后，铜合金也会变色。我们来说下铜合金的压铸工艺吧。不同成分的铜合金一种或几种其他元素所构成的合金，大家了解吗？例如硅黄铜，铸造性能比较好，工艺特点是顺序凝固工艺，中注式浇注系统，暗冒口尺寸较小。还有就是青铜和铝黄铜了，它们的铸造性能方面流动性较好，易形成集中缩孔，极易氧化。我们还是马上来讲解下铜合金分类的有关知识吧。

　　铜合金分类的方法有很多，根据不同的分法有很多的种类。首先我们先来了解铜合金具体怎么分类：

1、黄铜：系指铜与锌为基础的合金，又可细分为简单黄铜和复杂黄铜，复杂黄铜中又以第三组元冠名为镍黄铜、硅黄铜等;

　　2、青铜：系指除铜镍、铜锌合金以外的铜基合金，主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜(又称高铜合金);

　　3、白铜：系指铜镍系合金;

　　4、紫铜：系指纯铜，主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜。

　　铜合金分类：按合金系划分

　　1、非合金铜：非合金铜包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧铜等，习惯上，人们将非合金铜称为紫铜或纯铜，也叫红铜。

　　2、其他铜合金则属于合金铜。我国和俄罗斯把合金铜分为黄铜、青铜和白铜，然后在大类中划分小的合金系。

　　铜合金分类：按功能划分

　　1、导电导热用铜合金（主要有非合金化铜和微合金化铜。

　　2、结构用铜合金：几乎包括所有铜合金。

　　3、耐蚀铜合金：主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等。

　　4、耐磨铜合金：主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等。

　　5、易切削铜合金：铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金。

　　6、弹性铜合金：主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等。

　　7、阻尼铜合金：高锰铜合金等。

　　8、艺术铜合金：纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等。

　　铜合金分类：按材料形成方法划分为

　　1、铸造铜合金：铸造，又可以用于变形加工。

　　2、变形铜合金：变形铜合金可以用于铸造。

　　3、铸造铜合金和变形铜合金又可以细分为铸造用紫铜、黄铜、青铜和白铜。

　　铜合金分类的知识上面介绍了。铜合金作为一种加工材的话，也有很多种类。我们来说下铜合金加工材分类：分为板材、带材、箔材、排材、管材、棒材、线材和型材等八种品种（俗称八大类）。一般来讲，当带材的厚度小于0.1毫米时称为箔材（我国海关称厚度小于0.15毫米为箔材），棒材和线材的划分除了直条和卷盘外，通常将直径小于5毫米的卷盘状称为线材，而以直条供应的称为小棒。

　　1、铜合金板带箔材：铜合金板带箔材类产品按照外形尺寸又细公为板材、带材、条材和箔材。

　　（1）铜合金板材

　　铜合金板带箔材类产品前后一道轧制状态分为热轧板材和冷轧板材

　　热轧板材的常用尺寸范围为：4～150mm(厚度)×200～3000mm(宽度)×500～6000mm长度。冷轧板材的常用尺寸为：0.2～12mm(厚度)×100～3000mm(厚度)×500～6000mm(长度)。

　　板材产品的状态包括热轧态(R)、软态(M)、半硬态(Y2)、硬态(Y)、特硬态(T)和热处理态(CS)。

　　（2）铜合金带材

　　（3）铜合金带材

　　带材尺寸范围为0.05～3mm(厚度)―10～1000mm(宽度)，成卷供货。带材产品的状态分软态(M)、半硬态(Y2)、硬态(Y)、特硬度(T)。

　　（4）铜合金条材(亦称铜带)：条材厚度介于板材和带材之间，尺寸范围一般为：0.2～10mm(厚度)×50～100mm(宽度)×1500～2000mm(长度)。常用的条材产品有纯铜条材、黄铜带条材、青铜条材等。

　　（5）铜合金箔材：国内铜加工箔材指厚度在0.05mm以下的板材和带材，国外指厚度在0.1m以下的板材和带材，均属轧制铜箔(压延铜箔)，不包括电解铜箔。

　　常用的箔材产品有纯铜箔、黄铜箔、青铜箔、白铜箔。

　　箔材尺寸范围为：0.05～0.1mm(厚度)×40～600mm(宽度)，成卷供货，长度一般不应小于5000mm，其状态分软态(M)和硬态(Y)。铜合金箔产品多为硬态，厚度不大于0.02mm的纯铜产品一般也为硬态。

　　2、铜合金管棒线材：铜合金管棒线材按照产品形状细分为管材、棒材和线材。

　　（1）铜合金管材：管材分为圆形、梯形、三角形、矩形管和方形管，其尺寸范围为：0.5～360mm(外径)×0.1～50mm(壁厚)，直条或成卷供货，产品的状态分挤制态(R)、软态(M)、轻软态(M2)、硬态(Y)、半硬态(Y2)、1/3硬态(Y3)产品。

　　（2）铜合金棒材：铜合金棒材分铜合金圆形棒、铜合金六角棒、铜合金方形棒、铜合金矩形棒和铜合金导形棒，其尺寸范围为3～120mm(直径)×500～5000(长度)，直条供货，产品的状态分挤制态(R)、软态(M)、锻造态(M2)、硬态(Y)、半硬态(Y2)、软时效态(TF00)、硬时效态(TF04)产品。

（3）铜合金盘条：铜盘条是指生产线材的坯料，也称铜线杆。分光亮杆和黑杆，黑杆由船形锭在横列式孔型轧机上热轧而成，表面氧化严重，现已基本被淘汰。盘条的直径在6～20mm之间，由连铸连轧或上引(或水平)连铸法生产。

总的来说，SPECTROSCOUT具有以下特点：

实用和坚固的便携性：专为复杂样品分析所涉及，它包裹在一个坚固的外壳内，使得x射线源得到了很好保护。SPECTROSCOUT重量很轻(12公斤)、体积很小(270×306×306毫米)。它的特点还包括：一个大样本室、***管、机载处理器和电池组。一个可选的集成视频系统加上图像存储，能够进行现场测试。

在所有浓度水平的快速准确分析：重元素(如铀)到轻元素(如钠)等一系列相关元素，从其微量到常量的浓度，即使是快速(通常10~15分钟)运转，SPECTROSCOUT也能提供高度测量。SPECTROSCOUT还带来了实验室级别分析仪器的优势，例如斯派克***的TURBOQUANT未知样品分析和可选的客户定制校准。

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行业资讯：

铜合金分类说完了，我们来说下铜合金的发展趋势：

　　1、高纯化：高纯化的主要目的是尽可能地提高材料的导电、导热性。工业用铜的含铜量由99.90%到99.95%，再到99.99%（4N）甚至更高，如含铜99.9999%（6N）的超纯铜，杂质含量要求也更加严格。如含氧（O）量由0.01%~0.05%减少到0.001%~0.006%，直至0.0002%~0.0003%。大限度地减少杂质对导电、导热性的影响。典型应用实例如网络传输连接导线用高纯铜、电真空器件用高纯无氧铜、制导和高保真信号传输及超导体用单晶铜和超纯铜等。

　　与多晶铜相比，单晶铜的抗拉强度降低了24.71%，伸长率增加了2.39倍，断面收缩率增加了4.14倍，电阻率降低了31.7%，小于1.72×10-8Ω·m，其含氧量小于5×10-6，含氢量小于0...5×10-6，密度大于8.92t/m3。

　　铜合金材料向高纯化方向发展的另一方面表现在微合金化铜合金中要求铜合金基体的高纯净化，，以保证材料具备更高的综合性能。

　　2、微合金化：微合金化的目的是牺牲少的导电导热性换取其他性能，如强度的大幅度提升等。如加入0.1%左右的铁（Fe）、镁（Mg）、碲（Te）、硅（Si））、银（Ag）、钛（Ti）、铬（Cr）或镐（Zr）、稀土元素等，可以提高其强度、硬度、抗软化温度或易切削性等。微合金化铜是当前铜合金材料开发的热门之一。有氧韧铜和高强高导铜合金是主要的微合金化铜。

　　有氧铜的概念是相对无氧铜而言，其铜含量在99.90%以上，相当于一般的纯铜，但其氧含量控制在0.005%~0.02%，同时可以实现导电率在100%IACS以上。这是因为适量的氧对于晶间的杂质元素起到一定的氧化化合作用，在一定程度上净化了基体。有氧铜生产大的特点是其原料的低成本化，采用品位不高的紫铜旧料生产相当于高导电导热性能的有氧铜材料。

　　高强高导铜合金由于其表现出良好的综合性能，受到了***材料科技工作者的青睐，是近年来发展快的一类铜合金。其微合金化加入的元素主要有：P、Fe、Cr、Zr、Ni、Si、Ag、Sn、Al等，具有代表性的合金体系主要有Cu-P、Cu-Fe-P系、Cu-Ni-Si系、Cu-Cr、Cu-Cr-Zr系、Cu-Ag、Cu-Ag–Cr、Cu-Ag-Zr系、Cu-Sn系等，以及各种加稀土的合金体系。合金中其他组元的含量之和少可以是0.01%~0.1%，高一般不超过3%。其共同的特点是材料具有高强高导性能。

　　3、复杂多元合金化：为了进一步改善铜及其合金的强度、耐蚀性、耐磨性及其他性能，或者为了满足某些特殊应用要求，在现有青铜、黄铜等的基础上添加到五元、六元等多种组元，实现材料高弹性、高耐磨、高耐蚀、易切削等不同的功能，多组元（四个或四个以上组元）合金化成为铜合金开发的另一个热门话题，新的复杂合金层出不穷。典型的合金有多元锰黄铜、硅锰黄铜、加硼锡黄铜、无铅易切削铜合金等。其共同特点是高强高韧性，抗拉强度一般可达600~700MPa以上。例如，新型锰黄铜HMn59-2-1-0.5（Cu：58%~59%、Mn：1.8%~2.2%、Al：1.4%~1.7%、Fe：0.36%~0.65%、Si：0.6%~0.9%、Sn：0.1%~0.4%、Pb：0.3%~0.6%、Zn余量），其控制管的强度达600MPa以上，伸长率超过20%，硬度HB在180以上。铝黄铜HAl64-5-4-2（Cu：63.5%~65.5%、Al：4.5%~6.0%、Mn：3.0%~5.0%、Fe：2.0%~3.0%、Pb：0.2%~1.0%、Zn余量），其强度达到750MPa以上，硬度过220.新型铝青铜QAl9-5-1-1(Cu：余量、Al：8.0%~10.0%、Ni：4.0%~6.0%、Mn：0.5%~1.5%、Fe：0.5%~1.5%)，其强度为650MPa，屈服强度达400MPa，伸长率达14%以上。应用这些材料制造汽车同步器齿环、高压泵摩擦副或电极铜楔，其寿命比普通黄铜或青铜制造的要高出一至数倍。

　　近年来，随着人们环保意识的提高，环保成为世界文明发展的主题。人们更加关注铅、铍、镉、等有害元素的影响，无铅易切削黄铜、无铍高弹性铜合金、无耐蚀铜合金等环境友好铜合金材料的开发成为铜合金材料的重要发展方向之一。

　　4、复合材料化：铜合金材料方式主要有两种：一是引入合金元素强化铜基体形成合金；二是引入第二强化相形成复合材料。如弥散强化无氧铜是典型的人工复合材料，常用的弥散质点有Al2O3、ZrO2、Y2O3、ThO2等。人工复合材料法是指人工向铜中加入第二相的颗粒、晶须或纤维对铜基体进行强化，通过向铜基中引入均匀分布的、细小的、具有良好热稳定的氧化物颗粒来强化铜而制得的材料。其第二相的组分一般在1%以下甚至更低到0.01%，但对材料的强化作用十分明显，尤其是大大提高材料的高温强度。如Cu-2.5%TiB2（体积分数），导电率为76%LACS，抗拉强度为675MPa；Cu-0.5%Al2O3（质量分数）系列合金，材料的温室强度可达到500~800MPa，导电率可达85%LACS以上，在900℃烧氢后材料的强度仍达到200~400MPa。

　　另一类发展较快的是原位复合材料（自生符合材料），原位复合材料是指在铜基体中，通过元素之间或元素与化合物之间发生放热反应生成增强体的一类复合材料。这类复合材料中的增强体没有界面污染，与基体有良好的界面相容性，与传统的人工外加增强体复合材料相比，其强度有大幅度的提高，同时保持较好的韧性和良好的高温性能。如Cu-20%Nb（体积分数）复合材料具有极高的抗拉强度，接近2000Pa；Cu-18%（质量分数）的导电率为66.6%LACS，抗拉强度为1450MPa。其他如Cu-Fe、Cu-Ta系复合材料也具有较高的室温强度和高温强度，材料的强度一般可达800~1500MPa。

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导  读

土壤环境质量重金属标准的独立性与依存性是指其土壤环境标准赋值时的依据。依据土壤背景状况所建议之土壤自然质量保护基准值或目标值，视为赋值的独立性；而将土壤作为资源利用或健康与生态风险评估时所规定之元素的***值，称为赋值的依存性。

文中讨论了土壤环境质量标准制定的原则与方法，论述了独立性、依存性和两者之间的关系。土壤环境质量标准赋值的独立性是主动保护土壤资源的需要，通常以背景值为依据获得土壤自然质量保护基准值，它不以土壤资源利用的差异而改变，是保护土壤自然环境质量的目标值；可以土类为单元制定***标准，土壤重金属可用总量标示。

土壤环境质量标准赋值的依存性是土壤作为资源利用的需要，基准或标准受制于多种因素，因而具有依存性和相对性，很难给出一个***的统一标准，可由产业部门和地方单位制定，以重金属总量或可提取态标示均可。

就农产品产地而言，可从食品污染物***或其他火山的指标推导土壤临界值。考虑土壤环境质量的独立性和依存性的基础上，建议土壤环境质量的保护应该从简单的依靠质量标准，过度到以污染物负载容量为依据的管理模式——一个新的土壤环境质量的管理思路，它强调了外源物质的动态平衡，以切实保障土壤资源的可持续利用、坚守18亿亩耕地红线和粮食安全。

文/周东美 王玉军 陈怀满 （均系南京土壤研究所研究员）

来源：农业环境科学学报（2014年2月）

近年来，国人对“重金属”这一术语几乎是家喻户晓，其原因通常与环境污染和食品安全有关。重金属通常是指相对密度大于5.0的金属元素，在自然界中大约存在45种。土壤中一些重金属是为人体必需的微量元素，其过量或不足都有可能引起生长与生育障碍。

1996年FAO（联合国粮农组织）/IAEA（）/WHO（世界卫生组织）的营养***基于1973年以来对微量元素的研究和进展，将微量元素分为三类：

***类为人类必需的有I、Zn、Se、Cu、Mo、Cr、Co、Fe等8种；

第二类为人体可能需要的微量元素有Mn、Si、Ni、B、V等5种；

第三类为本身有潜在毒性，当在低剂量时可能具有必需功能的微量元素有F、Pb、Cd、Hg、As、Al、Li、Sn等8种。

其中Zn、Cu、Mo、Cr、Co、Fe、Mn、Ni、V、Pb、Cd、Hg、Sn均为重金属。As为类金属，但因其化学性质和环境行为与重金属有相似之处，通常也归属于重金属范畴进行讨论。

由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般不太注意它们的污染问题，但在强还原条件下，铁和锰所引起的生物***亦应引起足够的重视。

在现实生活中，“重金属”虽然是环境领域***中一个相当流行的术语，但亦有着诸多的误解。人们往往将这一类金属等同于“污染和***”，与“有毒有害”相联系，认为它们是“坏金属”，是“***”，但这在化学或者毒理学数据中并无根据。

因此，有些学者批评概念性术语“重金属”既没有意义又具有误导性，强烈地认为应该废除。然而，笔者认为在没有公认的、科学严谨的术语替代之前，以金属物理性质“密度”为依据划分的“重金属”一词，可能在相当长的时间内仍然是为公众所熟悉和可接受的概念，但必须客观地评估其利弊。