水嘴用铜合金材料中各种成分的作用？

铜材有纯铜和铜合金，我们生活中所谓的 ‘全铜’ 水龙头其实指的就是铜合金，而铜合金分为黄铜、白铜和青铜。黄铜有简单黄铜和复杂黄铜。

所谓复杂黄铜就是在铜锌合金中加入少量其他如锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素构成。

用作水嘴材料的铅黄铜一般铜含量在56-60%之间，这一范围的铜含量的黄铜具有凝固结晶区间小，容易铸造的特点。那么黄铜中其他各种成分在铜合金中起着什么样的作用的呢？

铜作为主要合金成分，不宜过高，影响浇注的流动性。低于59%易产生裂纹。

锌也是黄铜的主要成分，低于35%的容易造成流动性差，超过37.5%则易形成氧化物过多的现象。

铝增加铜水流动性在铜水表面形成Al2O3，防止锌的挥发。但不应高于7%，会导致抛光不良。

铅能改善产品的切削性能，对铸件的内部缩孔有填补作用。过低容易缩松、毛细孔漏水现象增加，切削性能也不好。过高则（3%以上）会导致铸造不良。铅提高黄铜的切削性能，使零件获得高的光洁度，同时提高了合金的耐磨性。

国家标准 GB/T18145 - 2003标准已于2014年12月1日强制执行，规定水嘴的铅析出限量不大于5微克/升。

通常，我们把含铅量小于0.25%的复杂黄铜称为低铅铜，含铅量小于0.1%的复杂黄铜，称为无铅铜。

铁为铸件杂质的主要成分，但低于0.03%不能做细化处理。

8-12ppm为佳，铜水成分不宜超过12ppm，否则容易造成硬质点。

可以去除铜水的氧化物和减少铜液的含气量。

在DR铜中起到抗脱锌的能力。室温时砷在黄铜中的溶解度小于0.1%，过量的砷则产生脆性化合物Cu3As，分布在晶界上，降低黄铜塑性。黄铜中加入0.02%-0.05%As，可防止黄铜脱锌。砷使黄铜制品表面形成坚固的保护膜，提高黄铜对海水的耐腐蚀性能。

在无铅铜中，补充、改善铅含量降低后产品的切削性能。呈连续脆性薄膜分布在黄铜晶界上，即产生热脆性，又产生冷脆性，对黄铜的危害性远比铅为大，在α及α+β黄铜中要求铋含量不大于0.002%。

铜锌合金中加入1%硅后的组织，即相当于铜锌合金中增加10%的锌组织，即称硅的“锌当量系数”为10，硅的锌当量系数为正值，急剧缩小α区。

若在铜锌合金中加入1%的镍，则合金的组织相当于减少1.5%锌的合金组织，故镍的“锌当量系数”为-1.5，镍的锌当量系数是负值，使α区扩大。

重金属析出的原因主要是合金元素间的结合力和元素本身的耐腐蚀性（电极电位）；预防主要是减少重金属元素含量和添加微量元素来提高元素间的结合力。

行业中普遍采用铅黄铜作为龙头体材质及配件材质，但是铅确是一种对环境和人体有害的元素。铅对人体的血液和神经系统特别对儿童的肾和脑部神经会造成不可逆转的损害，因此其应用也受到严格限制。