QAl9-4是一种高强度、高耐磨的铝青铜合金，在工程中应用非常广泛。它得名于其主要成分：铝含量约为9%，同时含有约4%的铁。
下面为您详细解析其成分和性能。
元素 | 含量（质量分数，%） | 作用 |
Al (铝) | 8.0 ~ 10.0 | 核心合金元素。形成固溶强化，显著提高强度、硬度和耐蚀性。 |
Fe (铁) | 2.0 ~ 4.0 | 关键强化元素。细化晶粒，提高强度、硬度和耐磨性。过量会降低塑性。 |
Mn (锰) | ≤ 1.0（通常0.5~1.0） | 辅助强化，提高热强性和耐蚀性。 |
Ni (镍) | ≤ 1.0 | 改善力学性能和耐蚀性。 |
Cu (铜) | 余量 | 基体元素。 |
杂质总和 | ≤ 1.2 | 包括Pb、Zn、Si、P等，需严格控制以保证性能。 |
核心特点： “铝+铁”的复合强化，使其兼具了铝青铜的优良耐蚀性和铁元素带来的高强耐磨性。
高强度： 抗拉强度远高于普通黄铜和锡青铜。铸造态可达 500 MPa 以上，经过热处理或加工后更高。
高硬度： 布氏硬度通常在 HB 110-160 之间，耐磨性极佳。
良好的耐磨性： 特别适合在重载、高速条件下工作的摩擦副零件，具有低的摩擦系数和抗咬合性。
中等塑性韧性： 虽然强度和硬度高，但仍保持一定的塑性和韧性（延伸率 δ5 约 10-20%），优于很多高强钢。
密度： 约 7.6 g/cm³，比钢轻。
导电导热性： 远低于纯铜，但优于钢和铸铁。
铸造性能： 良好，收缩率较小，易于获得致密铸件。
焊接性能： 尚可，但比普通铜合金困难，需采用专门的铝青铜焊条。
切削加工性： 较差（约为易切削黄铜的20%）。因其强韧性好，刀具磨损快，需使用硬质合金刀具并选择合适的切削液。
大气、海水腐蚀： 耐蚀性优异，尤其在海水、氯化物溶液中，其耐蚀性接近甚至超过纯铜和不锈钢。
应力腐蚀开裂倾向低： 对“季裂”不敏感。
高温抗氧化性： 在高温下能形成致密的氧化铝膜，抗氧化性能好，可在 400°C 以下长期工作。
具有所有铜合金的共性：无磁性。
在冲击或摩擦时不产生火花，是制造防爆工具和在有易燃易爆气体环境中使用设备的理想材料。
基于上述性能，QAl9-4常用于制造高强度、高耐磨、高耐蚀的关键部件：
船舶与海洋工程： 船舶螺旋桨、海水泵阀、轴承、密封环、舰船用耐磨件。
重型机械： 高强度齿轮、轴套、涡轮、导向衬套、大型轧机轴承。
航空航天： 高载荷、耐磨的轴承和结构件。
化工设备： 耐腐蚀泵、阀、法兰、紧固件。
防爆工具： 扳手、锤子、凿子等。
电气工业： 高强度导电弹簧、接触器等（在要求强度高于导电性的场合）。
铸造状态： 直接铸造成型，用于形状复杂的零件（如ZCuAl9Fe4）。
加工状态： 通过热轧、热挤压或锻造获得棒材、板材，力学性能更优。
热处理： 可以通过固溶+时效处理进一步提高其强度和硬度。
与同类材料的简单对比：
vs. QAl9-2（不含铁）： QAl9-4因含铁，强度、硬度和耐磨性更高，但塑性略低。
vs. 锡青铜（如ZCuSn10P1）： 强度、硬度更高，耐蚀性（尤其对海水）更好，且价格更便宜，但减摩性和铸造流动性稍逊。
vs. 黄铜： 全面性能（强度、耐磨、耐蚀）都远超普通黄铜。
QAl9-4铝青铜是一种以高强度、高耐磨和优良耐蚀性为核心优势的铜合金。 其独特的“铝-铁”合金化体系，使其在需要承受重载、摩擦和恶劣腐蚀环境（尤其是海洋环境）的关键工程部件中不可替代。选择时，主要权衡其优异的综合性能与相对较差的切削加工性及较高的成本。
