铜及铜合金最普通的分类方法是将其分成四大类:纯(紫)铜、黄铜、青铜、白铜。
纯铜是玫瑰红色金属,表面形成氧化铜膜后呈紫色,故工业纯铜常称为紫铜或电解铜。纯铜导电性很好,大量用于制造电线、电缆、电刷等;导热性能好,常用来制造需防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极好,易于热压和冷压加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。
黄铜是以锌为主要合金元素的铜基合金,因常呈黄色而得名。黄铜色泽美观,有良好的工艺和力学性能,导电性和导热性较高,在大气、淡水和海水中耐腐蚀,易切削和抛光,焊接性较好且价格便宜。常用于制作导电、导热元件,耐蚀结构件,弹性元件,日用五金及装饰材料等,用途广泛。黄铜可以分为两大类:只含锌的二元合金,统称普通黄铜或简单黄铜;第二类是除合金元素锌意外,还含有诸如铅、锡、铁锰、铝、硅、镍等元素,分别称为铅黄铜、铝黄铜等,统称特殊黄铜或者复杂黄铜。
青铜是历史上应用最早的一种合金,原指铜锡合金,因颜色呈青灰色,故称青铜。为了改善合金的工艺性能和力学性能,大部分青铜内还加入了其他合金元素,如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺金属,所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜,它们不仅价格便宜,还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜 锰青铜、硅青铜等。此外还有成分较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜(铜镍合金)以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的力学性能,较好的耐蚀性,减摩性和好的铸造性能;对过热和气体的敏感性小,焊接性能好,无铁磁性,收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性,优良好的流动性,无扁析倾向,因此可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素。可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。
白铜是以镍为主要合金元素的铜合金,若含有第三元素如Zn、Mn、Al等,则相应地被称为锌白铜、锰白铜、铝白铜等。这类材料的特点是具有优良的抗蚀性能和中等以上强度,弹性好,加工成形性能和可焊性好,易于热、冷压力加工,易于焊接,广泛用于制造耐蚀结构件、各种弹簧与接插件等。
另外,铜合金的分类方法有三种:
①按合金系划分
按合金系划分,可分为非合金铜和合金铜.非合金铜包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧铜等,习惯上,人们将飞合金铜称为紫铜或纯铜,而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。
②按功能划分
按功能划分,有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、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)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)。显然,许多铜合金都具有多生功能。
③按材料形成方法划分
按材料形成方法划分为可为铸造铜合金和变形铜合金。事实上,许多铜合金既可以用于铸造,又可以用于变形加工。通常变形铜合金可以用于铸造,而许多铸造铜合金却不能进行锻造、挤压、深冲和拉拔等变形加工。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。