普通黄铜中为什么含有铅?

Question

我的产品中收音机天线,天线帽头和尾部切削加工的部件,是黄铜合金吧,ROHS要求含铅量少于1000PPM,但做为铜合金可以害免到40000PPM以下,
现在问题是:客户问我:为什么要加铅?有没有代替品?有什么依据?
我在网上也找了一下,天线尾端(外牙)是切削加工件,加铅能使工件易切割!
请大侠帮忙解答,不要全盘复制网页内容!多谢.QQ258388786
另外,有没有无铅或低铅(小于250PPM/1000)黄铜,或者别的材料,作为我们这个产品的配件使用呢? 今天又有一个客户问我了,也是玩具上用的天线.出口美国,也是要求低铅或无铅!
为什么有铅的存在,铅的作用是什么?

Answer 1

黄铜是由铜和锌所组成的合金。
根据黄铜中所含合金元素种类的不同，黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种。
1 如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。
2 如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、硅组成的铜合金。所以在学术上规定的普通黄铜中并没有铅。
但是在生活中长用的黄铜并不是普通黄铜，是还含有铅的。因为铅不固溶于铜，在铜合金中固溶度也很小，与铜形成易溶共晶组织。固态下，铅在铜中以单质状态分布，可以分布在晶内和晶介，含铅的铜合金，在发生相变或再结晶时，晶介的铅可以转移到晶内；铅对铜及合金导电和导热性能无显著影响，但可以改善切削性能，铅质点又是固相，正是轴承材料所希望的，所以含铅铜及合金是宝贵的易切削材料与轴承材料，因其成本低廉更为市场所欢迎，含铅黄铜使用极为广泛，铅的质点越细小，分布越均匀，性能越优良，含铅铜及合金可以铸态使用，也可以压力加工，铅黄铜在高温（500℃以上）为单相β，热加工性能优良，可以承受大的热变形，而在常温下F为α相和α+β相区，冷变形时变形抗力大，塑性较差，过大的加工率会使合金材料产生裂纹；随着科学技术的发展，常规使用的铅黄铜中含铅量已由0.8-2.5%增加至5%以上,新型的含铅紫铜、黄铜、青铜、白铜正不断地被开发出来；特别应该指出的是，含铅铜合金对原料的适应性极强，可以直接使用再生铜生产含铅铜合金，这对铜加工企业非常重要。

Answer 2

金属纯度不可能达到百分百，金属中常含有铅、锡、锑、铋、磷、硫等杂质，并不是特意去加铅。
RoHS要求铜合金的铅含量小于40000PPM都是合格的,所以暂不需考虑什么替代品,此类铜主要为一些车削用的铜棒(加入铅后便于车削)。
铅不固溶于铜，在铜合金中固溶度也很小，与铜形成易溶共晶组织。固态下，铅在铜中以单质状态分布，可以分布在晶内和晶介，含铅的铜合金，在发生相变或再结晶时，晶介的铅可以转移到晶内；铅对铜及合金导电和导热性能无显著影响，但可以改善切削性能，铅质点又是固相，正是轴承材料所希望的，所以含铅铜及合金是宝贵的易切削材料与轴承材料，因其成本低廉更为市场所欢迎，含铅黄铜使用极为广泛，铅的质点越细小，分布越均匀，性能越优良，含铅铜及合金可以铸态使用，也可以压力加工，铅黄铜在高温（500℃以上）为单相β，热加工性能优良，可以承受大的热变形，而在常温下F为α相和α+β相区，冷变形时变形抗力大，塑性较差，过大的加工率会使合金材料产生裂纹；随着科学技术的发展，常规使用的铅黄铜中含铅量已由0.8-2.5%增加至5%以上,新型的含铅紫铜、黄铜、青铜、白铜正不断地被开发出来；特别应该指出的是，含铅铜合金对原料的适应性极强，可以直接使用再生铜生产含铅铜合金，这对铜加工企业非常重要。
随着技术进步发现，含铅铜及合金在使用中，有铅的溶出，对环境造成污染，因此具有优良切屑性能的无铅铜合金研究正在展开，特别是广泛使用的铅黄铜材料的代用问题已经提到日程，其中可以考虑的替代元素是铋、硫、硅等。