铜的基础知识.docx
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铜的基础知识
铜及铜合金分类及产品牌号表示方法:
一、纯铜
纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。
密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。
纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，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。
分别见表6和表7。
表6冶炼铜的牌号、成分及用途
牌号
代号
成分（%）
用途
铜含量不小于
杂质总和不大于
一号铜
二号铜
Cu-1
Cu-2
适用于电解铜,供熔铸铜线锭、铜锭、铜棒和铸造合金用
适用于电工用铜线锭，供压延导电线材、铜棒和型材用
表7加工铜的组别、牌号及成分
组成
牌号
代号
化学成分（%）重量
杂质总和（%）（重量）
用途
铜+银
其它
纯铜
一号铜
二号铜
三号铜
T1
T2
T3
≥
≥
≥
≤
≤
≤
1.导电和高纯度合金用,2.导电用,3.一般用
无氧铜
一号无氧铜
二号无氧铜
TU1
TU2
≤
≤
电真空器件和仪器、仪表用
磷脱氧铜
一号脱氧铜
二号脱氧铜
TP1
TP2
≥
≥
磷
磷
≤
焊接等用
银铜
银铜
铜≥
银
二、铜合金
（1）黄铜
黄铜是铜与锌的合金。
最简单的黄铜是铜—锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。
改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。
黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。
黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。
为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。
常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。
在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。
含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。
在黄铜中加1%的锡能显着改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。
锡还能改善黄铜的切削加工性能。
黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。
锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。
黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。
常用加工黄铜的化学成分，见表8。
表8常用加工黄铜的化学成分
组别
代号
主要化学成分（%）（重量）
杂质总和（%）（重量）
铜
锌
其它合金元素
普通黄铜
H96
H90
H80
H68
H62
H59
余
量
≤
≤
≤
≤
≤
≤
铅黄铜
HPb63-3
HPb59-1
余量
铅
铅
≤
锡黄铜
HSn62-1
余量
锡
加砷黄铜
HSn70-1
余量
锡砷
铝黄铜
HAl60-1-1
余量
铝砷铁
铁黄铜
HFe59-1-1
余量
铁铝
≤
HFe58-1-1
锰锡
锰黄铜
HMn58-2
余量
锰
镍黄铜
HNi65-5
余量
镍
硅黄铜
HSi80-3
余量
硅
青铜
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机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。
由于锡是一种稀缺元素，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。
此外还有成份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。
锡青铜有较高的机械性能，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。
铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，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。
常用加工青铜的化学成分见表9
表9常用加工青铜的化学成分
组别
代号
主要化学成分（%）（重量）
杂质总和（%）（重量）
锡
铝
锰
其它
锡青铜
QSn4-3
4-4-2
铅
锌
锌磷磷
≤
≤
≤
铝青铜
QA15
QA17
QA19-2
QA19-4
110-3-1
铁铁
≤
≤
≤
≤
锰青铜
QMn5
≤
硅青铜
QSi1-3
QSi3-1
硅
硅
≤
铍青铜
QBe2
铍
镍
白铜
以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜。
铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显着提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。
工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
白铜多经压力加工成白铜材，常用加工白铜的组别、化学成份见表10。
表10加工白铜的组别和成分
组别
代号
主要化学成分（%）
杂质总和（%）
镍+钴
铁
锰
铝
锌
铜
普
通
白
铜
B5
B19
B25
余量
≤
≤
≤
≤
铁白铜
BFe10-1-1
BFe30-1-1
9-11
29-32
余量
≤
≤
锰
白
铜
BMn3-12
39-41
42-44
1-2
硅
余量
≤
≤
≤
锌
白
铜
BZn15-20
14-16
铅
铅
余量
62-65
60-63
58-60
≤
≤
≤
铝白铜
BAl13-3
12-15
≤
三、铜材
以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。
铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧的和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的；管材和棒材则分为挤制品和拉制品；线材都是拉制的。
各种铜材的种类、规格见表11-16。
表11铜棒材的种类、规格
种类
供应状态
直径范围（毫米）
备注
紫铜棒
拉制
挤制
5-80
30-120
包括方形、六角形棒，其直径为内切圆直径，即两平行边间的距离（以上均同）：
直径：
5-10进级
10-301进级
30-602进级
60-1005进级
100-16010进级
普通黄棒
拉制
挤制
5-80
10-160
铅黄铜棒
拉制
挤制
5-60
10-160
复杂黄铜棒
拉制
挤制
5-60
10-120
铝青铜棒
拉制
挤制圆棒
5-40
10-160
硅青铜棒
拉制
挤制圆棒
5-40
20-100
锡青铜棒
拉制
挤制圆棒
5-40
30-120
锌白铜棒
拉制
挤制
5-40
25-850
表12铜线材的种类、规格
种类
供应状态
直径范围（毫米）
备注
纯铜线
拉制M、Y
黄铜线
拉制M、Y
Y1、Y2
方形和六角形材直径范围为-6.0毫米
铆钉用铜线和黄铜线
拉制
硅青铜线
拉制Y
锡青铜线
拉制Y
白铜线
拉制M、Y
还有Y2供应
表13铜板材的种类、规格
种类
供应状态
尺寸范围
备注
厚度
宽度
长度
纯铜板
热轧
冷轧
R、M、Y
4-50
200-2500
1000-6000
1000-6000
宽度≥100毫米时的冷轧板,其最大长度为3000毫米。
热轧铜板的宽度按1000毫米进级
黄铜板
热轧
冷轧
R、M、Y2
Y、T
5-50
200-2500
1000-6000
1000-6000
复杂黄铜板
热轧R
4-40
400-1000
500-2000
铝青铜板
M、Y2、Y
100-1000
大于宽度
锰青铜板
M、Y
硅青铜板
M、Y、T
100-1000
大于宽度
锡青铜板
热轧
冷轧
R、M、Y2
Y、T
9-50
100-400
1000-2000
≥500
锡锌铜
青铜板
M、Y3
Y2、Y
普通
白铜板
热轧
冷轧
R、M、Y
7-75
100-1500
大于宽度
铝白铜板
Y、CYS
BAl13-3（CYS）
锰白铜板
M、Y
锌白铜板
M、Y2
Y、T
表14铜带材的种类规格
种类
供应状态
尺寸范围（毫米）
厚度
宽度
长度（不小于）
纯铜带
黄铜带
铝青铜带
锰青铜带
硅青铜带
锡青铜带
锡铅锌青铜带
普通白铜带
铝白铜带
锰白铜带
锌白铜带
M、Y
M、Y2、Y、T
M、Y2、Y、T
M、Y
M、Y、T
M、Y2、Y、T
M、Y
M、Y
BAl13-3CYS
M、Y
M、Y2、Y、T
20-600
30-300
20-300
30-300
40-400
40-200
20-300
30-300
20-300
30-300
7000-20000
7000-20000
2000
2000-3000
2000
2000-3000
5000-8000
2000-3000
2000-3000
2000-3000
2000-3000
注：
厚度进级分档（毫米）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
表15铜管材的种类、规格
种类
供应状态
规格范围（毫米）
外径（公称尺寸）
壁厚
拉制铜管
M、Y
3-50（1进级）
52-100（2进级）
105-200（5进级）
210-360（10进级）
挤制铜管
R
30-46（2进级）
50-200（5进级）
210-300（10进级）
5-10
5-30
10-30
拉制黄铜管
M、Y
3-40（1进级）
42-160（2进级）
165-200（5进级）
挤制黄铜管
R
21-56（1进级）
58-94（2进级）
95-170（5进级）
黄铜薄壁管
M、Y2、Y
3-10（1进级）
12-30（2进级）
挤制铝青铜管
R
20-46（1进级）
48-50（2进级）
55-170（5进级）
180-250（10进级）
15-50
铜及铜合金毛细管
M、Y2、Y
（1进级）
（进级）
锌白铜管
M、Y2、Y
4-20（1进级）
22-40（2进级）
拉杆天线套管H62
Y
（进级）
（进级）
5-13（1进级）
表16铜箔材的种类、规格
种类
供应状态
尺寸范围（毫米）
厚度
宽度
长度
紫铜箔
Y
4-120
不小于5000
Y、M
40-150
常见的废铜种类
?
?
?
废料名称?
ISRI废料手册 要?
求?
废料代号?
1号铜线?
?
Copper?
Wire?
1级：
包括裸露、无涂层、无合金的纯铜线，表面无氧化，不含毛丝，铜线直径不小于1.6mm。
2级：
包括洁净、无色泽、无涂层、无锡、无合金的纯铜线和铜电缆线，不含毛丝和烧过的易碎的铜线。
?
BarleyBerry?
2号铜线?
?
Copper?
Wire?
无合金的废铜线，含有杂料，含铜量为96%（最小含量94%）。
不得含有过分铅化和锡化的铜线、焊接过的铜线、黄铜和青铜线、过多的油、废钢铁和非金属、脆的过烧线、绝缘性铜线和过多的细丝线。
需用适当方式清除尘垢。
?
Birch?
废漆包线?
——?
1级：
纯漆包线，无杂质。
2级：
经过高温脱漆，表面有氧化层，无杂质。
?
——?
特种紫杂铜?
各种纯铜废料，主要包括铜材加工厂和铜加工制造厂产生的纯铜的边角料、切头、废次材、半成品、线材、废品等；允许有报废的纯铜裸线和铜管等其它纯铜制品，但不许有水垢、油污、涂层等；废铜料中不允许含有任何杂质和铜合金，也不许含有毛丝、车屑、磨屑和厚度小于1?
mm的铜板。
?
1号紫杂铜?
?
Heavy?
Copper?
应包括干净的、无合金、无涂层的加工下脚料、导电板以及直径大于毫米的铜线，材料中允许带有洁净的铜管和其它纯铜块状料，含铜量为98%（最小含铜量大于96%）。
不得有焚烧过的脆质铜线。
?
Candy?
2号紫杂铜?
?
Copper?
应包括混杂纯铜废料,不含铜合金，含铜量为96%（最小含量94%）。
不得含有过多的铅和锡、焊接过的废铜、过多的油、钢铁、非金属废料、带非铜接头的铜管或带有残渣的铜管、烧过的或有绝缘性的铜线、毛丝、焚烧后的脆质铜线、泥土等。
?
Cliff?
1号铜米?
?
Copper?
Wire?
Nodules?
应包括1号裸露、无涂层、无合金的废铜线的铜米，最低含铜量为99%，不含毛丝。
不含锡、铅、锌、铝、铁及其他金属杂质，无绝缘物，不含其他杂质。
?
Clove?
2号铜米?
Copper?
Wire?
?
Copper?
Wire?
Nodules?
1级：
应包括无合金的废铜线铜米，最低含铜量为99%，不含其它非金属和绝缘物。
金属杂质最大限量如下：
铝%?
镍%?
铁%?
锡%?
锑%2级：
应包括2号无合金的废铜线加工的铜米。
最低含铜量为97%，金属杂质铝含量不超过%，其它金属或绝缘物均不超过1%。
?
CocoaCobra?
薄铜板?
Light?
Copper?
应包括混杂的无合金的废铜板，含铜量为92%（最低含量88%）。
包括薄铜板、流水槽、落水管、铜壶、热水器及类似的废铜。
不得含有：
烧过的细铜线、包覆铜件、电镀板、磨屑料、未完全烧过的电线、散热器、冰箱零件、印刷线路板、筛网、含焊锡过高的废铜、黄铜和青铜、过量的油、铁和非金属、灰渣泥土。
?
Dream?
废铜箔?
——?
主要是铜箔厂和线路板厂产生的废铜箔。
1级：
纯废铜箔，无任何夹杂。
2级：
纯铜箔板，夹杂物的最大含量为3%。
3级：
纯铜箔板，含有黏结剂。
?
——?
黄铜废料?
包括了加工黄铜和铸造黄铜废料。
1级：
单一牌号的黄铜废料，包括废领部件、边角余料等各种形状的废料，但不得含有粉末、车屑等，夹杂物小于2%。
2级：
同一名称的黄铜废料，如普通黄铜废料、镍黄铜废料等，包括废零部件、边角料等各种形状的废料，不得含有粉末、车屑等，夹杂物小于2%。
3级：
不同名称的混合黄铜废料，包括了废零部件、边角料等各种废料，不得含有粉末、车屑等，夹杂物小于2%。
?
废黄铜?
Refinery?
Brass?
含铜量至少%，含铁量小于5%，包括黄铜与青铜的块料及其边角料及这些合金的混合废料。
不含绝缘线、磨屑料及非金属。
?
Drink?
废黄铜铸件?
Yellow?
Brass?
Castings?
应包括黄铜铸造的机械零件。
不含黄铜锻件、硅青铜、锰青铜、铝青铜，并且不得有含量超过15%的镀镍材料。
不容许铸件长度超出300毫米。
?
Ivory?
废红色黄铜?
Composition?
or?
Red?
Brass?
应包括红色黄铜废品、阀门、机械轴承和其他机械零件，包括各种各样由锡、锌和/或铅制成的铸件。
不含半红色黄铜铸件（含铜78%—81%）、铁路车辆用轴瓦和其它类似的高铅合金、水龙头和出水嘴、封闭式水表、闸门、壶具的毛坯、铸块与加热过的黄铜、铝硅和锰的青铜、铁和非金属。
每个料件长度不超过300毫米，重量不超过50公斤。
?
Ebony?
黄铜轴套?
Genuine?
Babbitt-Lined?
Brass?
Bushings?
应包括来自汽车或其他机械上的红色黄铜轴套和轴承，含有不小于12%的以高锡为基本材料的巴氏合金，不得含有铁衬里的轴承。
?
Elder?
废黄铜管?
Brass?
Pipe?
应包括黄铜管，不带镀件与焊接材料，不含用黄铜铸件连接的黄铜管。
管件应完整、洁净，不含沉淀物和冷凝管。
?
Melon?
废海军黄铜管?
Admiralty?
Brass?
Condenser?
Tubes?
应包括洁净完整的海军黄铜冷凝管件，电镀、非电镀的均可。
不得含有镍合金、铝合金以及腐蚀材料。
?
Pales?
废铝黄铜管?
Aluminum?
Brass?
Condenser?
Tubes?
应包括洁净完整的铝黄铜冷凝管件，电镀、非电镀的均可。
不得含有镍合金、铝合金以及被腐蚀的材料。
?
Pallu?
黄铜边角?
New?
Brass?
Clippings?
包括新的无铅化的黄铜片或板上切下的边角料，不含杂质，小于6毫米的冲压下的废料不得超过10%。
不得含有门氏锌铜合金和海军黄铜。
?
Label?
铜水暖零件?
Cocks?
and?
Faucets?
应包括各式各样采用红色黄铜和黄铜制成的干净的水暖件，其中包括镀铬或镀镍构件。
不得含有煤气开关（龙头）、啤酒的出酒嘴、以铝和锌为母材制成的水暖件。
?
Grape?
废黄铜混合料?
Yellow?
Brass?
Scrap?
由黄铜铸件、锻件、棒材、管材和多种黄铜组成。
含有带镀层黄铜，不能含有锰青铜、铝青铜、非熔焊散热器及散热器部件、铁以及较脏和受腐蚀的材料。
?
Honey?
炮弹壳?
已经发射过的炮弹壳,一般为70/30，其它牌号的炮弹壳的成分由供需方商定，不含引信及其它杂质。
?
带引信的炮弹壳?
允许炮弹客带有雷管，但必须在合同中标出，不含其它杂质。
?
子弹壳?
发射过的黄铜子弹壳，成分一般为70/30，其它牌号的子弹壳的成分由供需方商定，不带弹头、铁和其它任何杂质。
?
新白铜废料?
New?
Cupro?
Nickel?
Clips?
and?
Solids?
应包括洁净、新的、分门别类的、其正常接受验定等级为70/30，80/20，90/10的铜镍合金所制的管件、筒管、薄片、板或其他经过锻造的合金。
材料中不得含有其它杂质。
有色金属实用知识
?
?
?
§1.有色金属分类及产品牌号表示方法
?
?
?
?
一、有色金属的分类
?
?
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?
（1）有色纯金属?
分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。
?
?
?
?
（2）有色合金?
按合金系统分：
重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等；按合金用途则可分：
变形（压力加工用合金）、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。
?
?
?
?
（3）有色材?
按化学成份分类：
铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。
按形状分类时，可分为：
板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。
?
?
?
?
二、产品牌号的表示办法
?
?
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?
（1）命名原则?
有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L或AL表示铝，T或Cu表示铜。
主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。
即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份，如LF为防（F）锈的铝（L）合金；LD为锻（D）造用的铝（L）合金；LY为硬（Y）的铝（L）合金，这三种合金的主题词是铝合金（L）。
又如QSn为青（Q）铜中主要的添加元素为锡（Sn）的一类；QAL9-4为青（Q）铜中含有铝（AL），成分中添加元素铝为9%，其他添加元素为4%，这两种合金的主题词是青铜（Q）。
因此，产品代号是由标准（GB340-78）规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。
?
?
?
?
有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号，采用规定的汉语拼音字母表示。
如热加工的R（热），淬火的C（淬），不包铝的B（不），细颗粒的X（细）等。
但也有少数便外，如优质表面O（形象化表示完美无缺）等。
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§2铜及铜合金
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一、纯铜
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纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。
密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。
纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，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。
二、铜合金
（1）黄铜
黄铜是铜与锌的合金。
最简单的黄铜是铜——锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。
改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。
黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。
工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。
为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。
常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。
在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。
含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。
在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。
锡还能改善黄铜的切削加工性能。
黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。
锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。
黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。
常用加工黄铜的化学成分.
（2）青铜
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机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。
由于锡是一种稀缺元素，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。
此外还有成份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。
锡青铜有较高的机械性能，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。
铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，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。
（3）白铜
以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜。
铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。
工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
三、铜材
以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。
铜
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