BFe10-1-1是一种非常重要的铜镍合金,通常被称为10%镍白铜或低镍白铜。它是工业上应用最广泛的铜镍合金之一,以其优异的耐海水腐蚀性和相对经济的成本而著称。
以下是其详细特性分析:
中国牌号:BFe10-1-1
B:白铜
Fe:添加元素“铁”
10:镍含量约10%
1-1:铁和锰的含量各约1%
对应国际牌号:
美国UNS: C70600
欧洲标准: CuNi10Fe1Mn
德国DIN: 2.0872
日本JIS: C7060
铜:余量
镍:9.0 - 11.0%
铁:1.0 - 1.8%(关键元素)
锰:0.5 - 1.0%
锌:≤ 1.0%
铅:≤ 0.05%
杂质:微量
抗海水冲刷腐蚀和应力腐蚀:这是其最突出的优点。镍的加入在合金表面形成一层致密、坚固的保护性氧化膜,能有效抵抗高速流动海水(流速可达2-3米/秒)的侵蚀。
耐海洋生物污损:铜离子有一定的防污作用,能减少海生物(如藤壶、贝类)的附着。
良好的耐大气腐蚀和耐酸碱能力:优于普通紫铜和许多其他铜合金。
强度适中:抗拉强度、屈服强度比纯铜高很多,可以通过冷加工(如拉拔、轧制)进一步提升。
高韧性和延展性:即使在低温下也能保持良好的塑性,易于进行冷、热成型加工(如弯曲、扩口)。
焊接性良好:可采用锡焊、钎焊、气体保护焊等多种方式焊接。焊接接头同样具有较好的耐蚀性。
切削加工性尚可:约为易切削黄铜的20%,但可通过调整工艺参数进行加工。
易于成型:适合制成管材、板材、带材和棒材。
导热导电性:导热系数约为纯铜的10%,导电率约为纯铜的9%。虽不如纯铜,但在需要一定耐蚀性的热交换应用中是可接受的。
无磁性:铜镍合金均为非磁性材料。
抗菌性:铜基合金本身具有一定的抑菌特性。
相对于含镍量更高的BFe30-1-1(蒙乃尔合金的前身,含镍30%),BFe10-1-1的成本要低得多,在满足性能要求的前提下,是更具性价比的选择。
海洋工程与船舶制造:
冷凝器与热交换器管(最主要用途):用于船舶动力系统、海水淡化厂、沿海电站。
海水管路系统:如消防水管、冷却水管。
系泊柱、泵阀部件。
化工与石油工业:
用于制造耐海水、耐盐溶液腐蚀的容器、管道和泵阀。
电力工业:
用于制作耐腐蚀的接地扁钢、连接件。
硬币制造:
许多国家的硬币使用此类合金或成分接近的合金。
铁的作用:铁元素(与锰结合)的加入至关重要,它能细化晶粒,显著提高合金抗海水高速冲刷侵蚀的能力。没有铁,耐蚀性会大打折扣。
对应力腐蚀开裂的敏感性:虽然优于许多不锈钢,但在特定介质和拉应力共同作用下仍需注意。
与高镍合金的对比:在更强腐蚀环境(如高温、高浓度污染海水)或需要更高强度时,可能会选择BFe30-1-1或更高级别的铜镍合金。
BFe10-1-1铁白铜是一种性能均衡、性价比极高的耐海水腐蚀工程材料。 它完美地结合了良好的耐蚀性、可接受的机械强度、优秀的工艺成型性和相对可控的成本,使其成为船舶、海洋工程及沿海工业中冷凝器和热交换器管材的标准选择,被誉为“海洋工程师的宠儿”。在需要抵抗流动海水腐蚀且对成本敏感的应用中,它是首选的铜合金之一。