QAl10-5-5铝青铜是一种应用广泛的高强度、耐磨、耐腐蚀铜合金。其特性非常突出，是许多关键部件的理想材料。以下是其核心特性的详细解析：

1. 化学成分与牌号含义

• 牌号： QAl10-5-5

• Q： “青”字汉语拼音首字母，代表青铜。

• Al： 主添加元素“铝”。

• 10： 平均铝含量约为10%。

• 5-5： 平均铁含量和镍含量各约为5%。

• 主要成分： 铜为基体，含有约10%的铝、5%的铁、5%的镍，以及少量的锰等元素。铁和镍的加入是其高性能的关键。

2. 核心特性

高强度与高硬度

• 在铸态或热处理后，具有极高的强度和硬度（通常布氏硬度HB可达180以上），其抗拉强度可达600-800 MPa，远高于普通锡青铜和黄铜。

• 铁元素形成细小的富铁相颗粒，起到弥散强化作用，显著提高合金的强度、硬度和耐磨性。

卓越的耐磨性

• “耐磨铜合金之王”之一。其高硬度加上铝、铁、镍形成的硬质相，使其在滑动摩擦和磨损条件下表现出色。

• 特别适用于制造承受重载、高速摩擦的零部件。

优异的耐腐蚀性

• 表面能形成致密坚固的氧化铝膜，因此在大气、淡水、海水以及许多酸、碱溶液中都具有良好的耐腐蚀性。

• 耐海水腐蚀和空泡腐蚀性能尤为突出，是海洋工程的关键材料。

良好的耐热性

• 在高温下能保持较高的强度和抗蠕变能力，抗氧化性能好，工作温度可达400°C 以上。

• 镍元素的加入进一步提升了其高温稳定性和耐热疲劳性。

其他性能

• 抗冲击、不产生火花： 适合制造在易燃易爆环境中使用的工具和部件。

• 良好的铸造性和切削加工性（但比普通黄铜差）。

• 自润滑性一般，通常需要配合良好的润滑系统使用。

3. 主要缺点

• 密度较大： 比普通钢材略重。

• 成本较高： 因含有镍等贵金属，价格高于普通青铜和黄铜。

• 偏析倾向： 铸造时如果控制不当，铁元素容易偏聚。

• 切削性能： 虽然可切削，但由于高硬度，对刀具磨损较大。

4. 典型应用领域

凭借上述特性，QAl10-5-5常用于要求苛刻的场合：

• 船舶与海洋工程： 船用螺旋桨、泵阀、海水管路配件、船舶轴承。

• 重型机械： 高负荷齿轮、蜗轮、轴承、轴套、导向板、轧机滑块。

• 航空航天： 起落架轴承、高强度耐腐蚀结构件。

• 石油化工： 耐腐蚀泵阀、叶轮、法兰、耐磨损密封件。

• 冶金与矿山： 大型铜结晶器、矿山机械的耐磨部件。

总结

QAl10-5-5铝青铜是一种以高强度、高硬度、极佳耐磨性和优良耐腐蚀性为核心优势的铜合金。 它通过铝、铁、镍的复合合金化，实现了性能的完美平衡，特别适合解决重载、高速、腐蚀环境下的摩擦磨损问题。虽然成本较高，但在关键设备的长寿命、高可靠性要求面前，其综合性价比非常突出。在选择时，应重点评估其高硬度耐磨与耐腐蚀特性是否符合应用场景的核心需求。