BAl6-1.5 铜合金是一种铝青铜,它是一种高性能的铜基合金,以优异的强度、耐磨性和耐腐蚀性著称。
以下是其详细的成分、性能及应用介绍。
中国牌号: QAl6-1.5 (旧牌号有时写作BAl6-1.5,其中“B”可能代表“青铜”,但现行国标已统一用“Q”)
对应国际标准:
美国 (UNS): C62300
欧洲 (EN): CuAl8Fe3
德国 (DIN): G-CuAl8Fe
日本 (JIS): CAC702 (铝青铜A型)
这是QAl6-1.5最核心的特征。其名称“6-1.5”直接反映了主要合金元素的含量。
铝 (Al): 5.5 ~ 7.0% - 主要合金元素,通过固溶强化和形成强化相显著提高强度、硬度和耐腐蚀性。
铁 (Fe): 1.5 ~ 2.5% - 关键添加剂。细化晶粒,抑制铝青铜的“自发退火”脆性,提高再结晶温度和高温强度,并形成硬的Fe-Al化合物颗粒,增强耐磨性。
锰 (Mn): ≤ 0.5% - 提高强度,改善热加工性能和耐蚀性。
镍 (Ni): ≤ 0.5% - 可少量添加以进一步提高耐腐蚀性和热稳定性。
铜 (Cu): 余量,通常 >90%。
杂质: 对锡、铅、硅、磷等杂质含量有严格控制,以保证合金性能。
QAl6-1.5是一种高强度、可热处理强化的变形铝青铜。
高强度: 抗拉强度远高于纯铜和黄铜。通过冷加工或热处理,其强度可进一步提高。
退火态:抗拉强度 (Rm) ≥ 440 MPa
硬态 (冷加工后): Rm ≥ 640 MPa
高硬度: 具有良好的耐磨性,适用于摩擦工况。
良好的塑性: 在退火状态下,延伸率可达10%以上,可以进行冷、热压力加工(如轧制、拉伸、锻造)。
优异的疲劳强度: 适合制作承受交变载荷的零件。
优良的耐腐蚀性: 在海水、酸性介质(如稀硫酸、有机酸)、碱性溶液以及大气环境中,其耐蚀性显著优于大多数铜合金和黄铜,甚至接近某些不锈钢。表面能形成致密的氧化铝保护膜。
良好的耐空蚀性: 抵抗高速流体中气泡破裂造成的冲击腐蚀,非常适用于船舶螺旋桨、水泵叶轮等。
中等导电导热性: 导电率约为纯铜的13-15%,远低于纯铜或高铜合金,但仍优于许多钢铁材料。
无磁性: 在强磁场环境中不受影响。
耐高温氧化性: 在500℃以下具有良好的抗氧化能力,高温强度好。
切削加工性: 较差。约为易切削黄铜的20%。由于其高强度和韧性,切削时刀具磨损快,需要采用锋利的硬质合金刀具和适当的切削参数。
焊接性: 良好。可采用氩弧焊、钎焊等方法,但需选用配套焊材。
热处理: 可进行固溶+时效处理来进一步提高强度和硬度。通常在850~950℃固溶后水淬,然后在250~350℃时效。
铸造性: 流动性好,缩松倾向小,可用于砂型、金属型铸造。
得益于其 “高强度 + 耐磨 + 耐蚀” 的综合性能,QAl6-1.5被广泛应用于苛刻工况:
船舶与海洋工程: 螺旋桨、船舶配件、海水管路系统、泵阀部件。
机械制造: 高负载齿轮、蜗轮、轴承、轴套、耐磨板、滑块。
化工与石油: 耐腐蚀的泵、阀、法兰、紧固件、热交换器管板。
航空航天: 起落架轴承、高强度耐腐蚀紧固件。
电气工业: 高强度导电弹簧、连接器、要求兼具导电和耐热的零件。
QAl6-1.5 (BAl6-1.5) 铝青铜 是一种铁强化的高性能铜合金。它以适中的铝含量和关键的铁添加为核心,实现了高强度、优异耐磨性和出众耐腐蚀性(尤其是耐海水腐蚀)的完美平衡。虽然其导电性和切削加工性相对一般,但在要求结构强度与耐环境腐蚀并重的关键工程领域,它是一种不可替代的重要材料。
在选材时,如果需要更高的强度或耐磨性,可以考虑含铝量更高的QAl9-4或QAl10-3-1.5;如果更注重导电性,则需要选择铍青铜或铬铜等特殊铜合金。