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C3604是一種黃銅材料，也稱為易切削黃銅。在這里，我們總結(jié)了機械設計所需的特征和詳細特性。
什么是C3604？
首先介紹一下C3604的特點和應用于機械零件時的注意事項。
C3604的用途
C3604含有1.8-3.7wt%的鉛，具有優(yōu)良的機械加工性，所以用于所有的小零件。它特別常用于使用水的閥門和配件。
由于塑性加工極限低，不適合鍛造和壓接。
C3604強度
C3604是一種中等強度的銅鋅合金。
機械性能見下文。
C3604的耐熱性
根據(jù)JIS B8265《壓力容器結(jié)構(gòu)-一般事項》，最低使用溫度為-196℃。由于許用拉伸應力被描述為高達+200°C的值，因此可以認為工作溫度范圍為-196°C至200°C。考慮到強度的下降，最好將其視為+ 150°C。
各溫度下的許用應力請參照以下內(nèi)容 。
C3604的耐腐蝕性
銅鋅合金（如 C3604）在張應力下暴露于腐蝕環(huán)境時存在應力腐蝕開裂（時間開裂）的風險。
對于具有沿圓周方向傳播的力的螺母（例如擴口接頭），這通常是一個問題。
通過釬焊快速冷卻時容易殘留殘余應力，因此如果成為問題，建議在 200 至 240°C 左右去除應力。
與其他材料的不同用途
如果C3604有問題，以下材料為候補。
我想改善填縫
C3602、C3771
與 C3604 一起，C3602 是一種經(jīng)常使用的易切削黃銅棒。
C3602的機械加工性不如C3604，但可以進行壓接、螺紋等輕塑性加工。
如果更強調(diào)塑性加工性，則使用 C3771 進行鍛造。
我想使用無鎘（符合 RoHS）材料
C3604CdL
由于 C3604 的 JIS 沒有規(guī)定鎘的含量，因此鎘的含量可能會作為雜質(zhì)增加，不能保證 RoHS 指令的 0.1%。
因此，有一種特別控制鎘含量的無鎘材料（Cd：保證75ppm以下等）。（名稱因制造商而異，但稱為 C3604CdL 等）
我想無鉛
無鉛材料（也可提供C6801、C6802等）
根據(jù)RoHS標準，鉛的最大允許濃度為0.1%以下，但豁免條款6（c）允許黃銅材料的鉛含量為4%以下。.. 這有時間限制，但已延長至 2026 年 7 月 21 日。
由于 C3604 的鉛含量為 1.80 至 3.70%，因此在截止日期之后不能用于符合 RoHS 的產(chǎn)品，除非再次延長截止日期。
JIS H3250 還規(guī)定了添加鉍或硅代替鉛的無鉛材料（鉛 0.1% 或更少）。
據(jù)說無鉛材料的可加工性接近C3604，但也存在芯片處置的問題（不能混用），所以很難只切換一部分。
有可能會在某個時候立即切換，因此最好做好準備。
C3604的機械性能
根據(jù)JIS H3250“銅和銅合金棒”的C3604的機械性能如下所示。
【C3604的力學性能】
C3604BE-F、C3604BD-F
（B：棒材、制造方法：E：拉拔、D：擠壓、品質(zhì)：F：銅）
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抗拉強度 [MPa]
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335及以上
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屈服強度 [MPa]
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-
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拉緊[％]
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-
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布氏硬度 [HBW]
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-
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維氏硬度 [HV]
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80以上
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C3604 許用應力
JIS B8265“壓力容器的結(jié)構(gòu)-一般事項”中記載的容許拉伸應力如下所示。
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溫度（℃）
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~ -40
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75
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100
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125
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150
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175
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200
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許用應力（N/mm2）
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84 84
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84 84
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84 84
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71 71
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68 68
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37 37
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18 18
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C3604的物理特性
C3604的物理特性如下表所示。
【C3604的物理性質(zhì)】
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條件
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物理特征值
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密度 [g / cm 3 ]
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8.5 8.5
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比重
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8.5 8.5
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熔點 [K] 液相/固相
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900/885
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比熱[J/(g·K)]
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377
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導熱系數(shù) [W / (m?K)]
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20℃
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117 117
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縱向彈性模量（楊氏模量）[GPa]
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96
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剪切模量 [GPa]
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36
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泊松比
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0.32
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線膨脹系數(shù)[10 -6 / K]
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20-300℃
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20.5
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電導率 [% IACS]
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20℃
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26
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體積電阻率[10 -3 μΩ·m]
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66.3
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C3604的成分
JIS H3250“銅和銅合金棒”的成分規(guī)定如下。
在 2021 年版中，減少了 Fe + Sn（雜質(zhì)）的含量，并重新規(guī)定了微量成分 Ni 和 As 的含量。
[C3604的化學成分[%]]
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元素
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比率％
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銅
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57.0-61.0
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鉛
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1.80-3.70
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鐵
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0.50或更小
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錫
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Fe + Sn = 0.80 或更小
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鋅
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其余的部分
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你
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0.20或更小
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作為
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0.02 或更小
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C3604 總結(jié)
C3604是切割材料的首選，但預計在未來的某個時候它會轉(zhuǎn)向無鉛黃銅材料。如果是新零件，我認為應該考慮無鉛黃銅材料的應用
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