ZCuAl9Mn2(9 - 2)铸造铝青铜概述
一、基本特性
力学性能方面:具有较高的抗拉强度,其抗拉强度σb(MPa)≥440,伸长率δ5(%)≥20,硬度≥930HB,具有良好的耐磨性。
耐蚀性方面:在大气、淡水和海水中耐蚀性好,在一些海洋工业中,对于抗腐蚀性能来讲是非常重要的材料,例如铝青铜蝶阀在海水中腐蚀过程是氧去极化,其腐蚀速度由氧气供给决定,而这种材料制作的蝶阀在海水中表现出较好的抗腐蚀能力。
其他性能方面:铸造性能好,合金组织致密,气密性好,可以焊接,不易钎焊;还具有形状记忆效应,已被作为形状记忆合金得到发展;具有优良的导热系数和稳定的刚度,作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点;在冲击作用下不会产生火花,可用来制造无火花工具材料;合金价格相对便宜,可成为一些昂贵金属材料(如锡青铜、不锈钢、镍基合金等)的部分替代品。
二、化学成分
主要元素:
铜(Cu):为其余量,是该合金的基体元素。
铝(Al):含量在8.0 - 10.0之间,铝是主要合金元素,对合金的性能有着重要影响。
锰(Mn):含量为1.5 - 2.5,有助于提升合金的性能。
杂质元素及其:
锡(Sn):≤0.2(杂质)。
锌(Zn):≤1.5(不计入杂质总和)。
铅(Pb):≤0.1(杂质)。
磷(P):≤0.10(杂质)。
硅(Si):≤0.20(杂质)。
锑(Sb):≤0.05(杂质)。
砷(As):≤0.05(杂质),并且杂质总和≤1.0。
三、热处理和铸造方法
热处理规范:加热温度为1200 - 1250℃,浇注温度为1100 - 1180℃。
铸造方法:采用金属型铸造。
四、应用场景
机械制造方面:常用于制造齿轮坯料、螺纹等零件,因其具有很高的强度、硬度和耐磨性。
耐蚀部件制造方面:可用来制造耐腐蚀零件,如螺旋桨、阀门(像铝青铜蝶阀)等,凭借其优良的耐蚀性,在海洋工业等对耐蚀性要求较高的领域发挥重要作用。
模具制造方面:由于具有优良的导热系数和稳定的刚度,作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点,成为一种新型模具材料。
无火花工具制造方面:在冲击作用下不会产生火花,可用来制造无火花工具材料。
电子电器元件制造方面:如将其制成铜带(产品规格有0.05 - 3×5 - 400mm各种状况铜带产品),可用于加工电器元件、灯头、电池帽、钮扣、密封件、接插件等,主要用作导电、导热、耐蚀器材。