铝青铜的分类及性能
铝青铜含铝量一般不超过11.5%,有时还加入适量的铁、镍、锰等元素,以进一步改善性能。铝青铜可热处理强化,其强度比锡青铜高,抗高温氧化性也较好。下面将为大家简单介绍铝青铜的分类及性能。
铝青铜的分类及性能之分类
铝青铜可分为两类:简单铝青铜和复杂铝青铜;简单铝青铜指仅含铝的铜-铝二元合金,复杂铝青铜是指除了铝外还含有铁、镍、锰、硅等元素的多元合金。加工铜及铜合金中国国家标准中铝青铜供有9个合金牌号,它们是QAl5、QAl7、QAl9-2、QAl9-4、QAl9-5-1-1、QAl10-3-1.5、QAl10-4-4、QAl10-5-5、QAl11-6-6.而美国ASTM标准中加工铝青铜共有26个合金牌号,铸造合金有18个。铝青铜的基本合金组成为Cu-Al、Cu-Al-Fe、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Fe-Ni、Cu-Al-Fe-Ni-Mn等。
铝青铜的分类及性能之性能
1、铝青铜具有很高的强度、影都和耐磨性,常用来制造齿轮坯料、螺纹等零件。
2、铝青铜具有很好的抗蚀性,因此可用来制造耐腐蚀零件,如螺旋桨、阀门等。
3、铝青铜在冲击作用下不会产生火花,可用来制造无火花工具材料。
4、具有优良的导热系数和稳定的刚度,作为磨具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热型磨具器材。
5、铝青铜具有形状记忆效应,已经作为形状记忆合金得到发展。
6、铝青铜合金价格相对便宜,成为一些昂贵金属材料的部分替代品,如替代锡青铜、不锈钢、镍基合金等。
| 铸造铝青铜的化学成分 |
|
合金牌号 | 合金名称 | 化学成分(%) | 镍 | 铝 | 铁 | 锰 | 铜 | ZCuAl8Mn13Fe3 | 8—13—3铝青铜 |
| 7.0~9.0 | 2.0~4.0 | 12.0~14.5 | 其余 | ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 | 8—13—3—2铝青铜 | 1.8~2.5 | 7.0~8.5 | 2.5~4.0 | 11.5~14.0 | 其余 | ZCuAl9Mn2 | 9—2铝青铜 |
| 8.0~10.0 |
| 1.5~2.5 | 其余 | ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 | 9—4—4—2铝青铜 | 4.0~5.0 | 8.5~10.0 | 4.0~5.0 | 0.8~2.5 | 其余 | ZCuAl10Fe3 | 10—3铝青铜 |
| 8.5~11.0 | 2.0~4.0 |
| 其余 | ZCuAl10Fe3Mn2 | 10—3—2铝青铜 |
| 9.0~11.0 | 2.0~4.0 | 1.0~2.0 | 其余
|
|
| 铸造铝青铜的力学性能 |
|
合金牌号 | 铸造方法 | 力学性能,不低于 | σb/MPa(kgf/mm2) | σ0.2/MPa(kgf/mm2) | δ5(%) | 硬度HBW | ZCuAl8Mn13Fe3 | S | 600(61.2) | 270(27.5) | 15 | 1570 | J | 650(66.3) | 280(28.6) | 10 | 1665 | ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 | S | 645(65.8) | 280(28.6) | 20 | 1570 | J | 670(68.3) | 310(31.6) | 18 | 1665 | ZCuAl9Mn2 | S | 390(39.8) |
| 20 | 835 | J | 440(44.9) |
| 20 | 930 | ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 | S | 630(64.3) | 250(25.5) | 16 | 1570 | ZCuAl10Fe3 | S | 490(50.0) | 180(18.4) | 13 | 980 | J | 540(55.1) | 200(20.4) | 15 | 1080 | Li、La | 540(55.1) | 200(20.4) | 15 | 1080 | ZCuAl10Fe3Mn2 | S | 490(50.0) |
| 15 | 1080 | J | 540(55.1) |
| 20 | 1175 |
|
|
| 铸造铝青铜的主要特性和应用举例 |
|
合金牌号 | 主要特性 | 应用举例 | ZCuAl8Mn13Fe3 | 具有很高的强度和硬度,良好的耐磨性能和铸造性能,合金致密性高,耐蚀好,作为耐磨件工作温度不大于400℃,可以焊接,不易钎焊 | 适用于制造重型机械用轴套,以及要求强度高、耐磨、耐压零件,如法兰、阀体、泵体等 | ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 | 有很高的化学性能,在大气、淡水和海水中均有良好的耐蚀性,腐蚀疲劳强度高,铸造性能好,合金组织致密,气密性好,可以焊接,不易钎焊 | 要求强度高耐腐蚀的重要铸件,如船舶螺旋桨,高压阀体,泵体,以及耐压、耐磨零件,如蜗轮、齿轮、法兰、衬套等 | ZCuAl9Mn2 | 有高的力学性能,在大气、淡水和海水中耐蚀性好,铸造性能好,组织致密,气密性高,耐磨性好,可以焊接,不易钎焊 | 耐蚀、耐磨零件,形状简单的大型铸件,,如衬套、齿轮、蜗轮,以及在250℃以下工作的管配件和要求气密性高的铸件,如增压器内气封 | ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 | 有很高的力学性能,在大气、淡水和海水中耐磨性好,铸造性能好,组织致密,气密性高,耐磨性好,不易钎焊,铸造性能尚好 | 要求强度高,耐蚀性好的重要铸件,是制造船舶螺旋桨的主要材料之一,也可用做耐磨和400℃以下工作的零件,如轴承、齿轮、蜗轮,螺帽、法兰、阀体,导向套管 | ZCuAl10Fe3 | 具有高的力学性能,耐磨性和耐蚀性能好,可以焊接,不易钎焊,大型铸件自700℃空冷可以防止变脆 | 要求强度高,、耐磨、耐蚀的重要铸件,,如轴套、螺母、蜗轮以及250℃以下工作的管配件 | ZCuAl10Fe3Mn2 | 具有高的力学性能和耐磨性,可热处理,高温下耐蚀性和抗氧化性能好,在大气、淡水和海水中耐蚀性好,可以焊接,不易钎焊,大型铸件自700℃空冷可以防止变脆 | 要求强度高,耐磨,耐蚀的零件,如,齿轮,轴承、衬套、管嘴、以及耐热管配件等 |
|
