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BFe5-1.5-0.5(铁白铜)

发布:sonhooalloy 浏览:5493次

BFe5-1.5-0.5是一种标准的铁白铜,也称为含铁白铜镍铜合金。它在工程应用,特别是海洋和耐腐蚀环境中非常重要。

以下是其详细的成分和性能信息:


一、化学成分(GB/T 5231-2012 标准)

该合金的主要特点是铜-镍中加入少量的,显著改善了其力学性能和耐腐蚀性。

  • 主成分:

    • 镍 (Ni)5.0% - 6.5% - 形成固溶体,提高耐腐蚀性和强度。

    • 铁 (Fe)1.3% - 1.7% - 关键元素,细化晶粒,显著提高抗冲击腐蚀和海水冲刷腐蚀的能力。

    • 锰 (Mn)0.5% - 0.8% - 脱氧剂,提高工艺性能和耐热性。

    • 铜 (Cu)余量 - 作为基体。

  • 杂质限量(不大于):

    • 铅 (Pb):0.02%

    • 磷 (P):0.006%

    • 硫 (S):0.005%

    • 碳 (C):0.03%

    • 硅 (Si):0.15%

    • 镁 (Mg):0.05%

    • 锌 (Zn):0.3%

    • 总和:0.5%

牌号解析: “B”代表白铜,“Fe”代表铁,数字分别表示镍≈5%铁≈1.5%锰≈0.5%


二、主要性能特点

BFe5-1.5-0.5 综合了良好的力学性能、优异的耐腐蚀性和可加工性。

1.耐腐蚀性能(最突出的优点)

  • 优异的耐海水腐蚀:在流动的海水中具有极高的耐腐蚀性,尤其耐冲刷腐蚀和空泡腐蚀。其腐蚀速率远低于普通黄铜(如海军黄铜)和部分不锈钢。

  • 耐应力腐蚀开裂:在含氨、硫化物等腐蚀性介质中,抗应力腐蚀性能优于普通黄铜。

  • 耐海洋大气腐蚀:在潮湿、盐雾的海洋大气环境中表现稳定。

  • 抗生物污损:具有一定抑制海生物附着的能力。

2.力学性能

  • 强度:抗拉强度和屈服强度高于纯铜和普通白铜(如B10)。

  • 塑性:保持良好的冷、热加工塑性。

  • 硬度:适中,具有良好的耐磨性。

  • 典型态力学性能 (软态/M态)

    • 抗拉强度 (Rm):≥290 MPa

    • 屈服强度 (Rp0.2):≥100 MPa

    • 断后伸长率 (A):≥25%

3.物理性能

  • 密度:约 8.9 g/cm³

  • 熔点:约 1100 - 1150 °C

  • 导热系数:较低(约 40 W/(m·K)),低于纯铜和黄铜。

  • 导电率:较低,约为纯铜的9% IACS,属于低导电合金。

  • 线膨胀系数:较低,与碳钢接近,有利于与钢制部件连接。

  • 无磁性:在常温下为无磁性材料。

4.工艺性能

  • 冷热加工性:良好,可进行轧制、拉伸、弯曲等成型。热加工温度范围为850-950°C。

  • 焊接性:良好。可采用气焊、电弧焊(TIG/MIG)、钎焊等。焊接时需使用匹配的焊丝(如配套的铜镍合金焊丝)并注意保护,防止氧化。

  • 切削性:一般,与其它铜合金相似。

  • 钎焊性:优良。


三、典型应用领域

由于其卓越的耐海水腐蚀性能,它被称为 “海军白铜” ,主要应用于:

  1. 船舶与海洋工程

  2. 船舶冷凝器、换热器管

  3. 海水淡化装置管路

  4. 舰船海水管路系统

  5. 海洋平台换热系统

  6. 电力与化工

  7. 电站凝汽器冷却管(特别是滨海或使用咸水冷却的电站)

  8. 化工设备中的耐腐蚀热交换管

  9. 其他

  10. 用于制造耐腐蚀的紧固件、弹簧等零件。

  11. 硬币制造(部分国家)。


四、同类材料对比

  • 与普通白铜B10/B30相比:BFe5-1.5-0.5因含有铁,抗冲刷腐蚀能力更强,强度也稍高,是更专用于苛刻海水环境的升级材料。

  • 与铝黄铜(如HA177-2)相比:在防止脱锌腐蚀和耐高速海水冲刷方面优势明显,但成本更高

  • 与钛合金相比:耐海水腐蚀性能接近,但成本远低于钛合金,加工性更好,是性价比极高的选择。

总结

BFe5-1.5-0.5铜合金是一种高性能的耐海水腐蚀工程材料。其核心优势在于通过镍、铁、锰的复合添加,实现了强度、塑性和耐腐蚀性(尤其是耐冲刷腐蚀)的完美平衡。虽然其导电导热性较差且成本高于普通黄铜,但在要求长期可靠运行的海洋环境、滨海电站及化工领域,它仍然是冷凝管和换热管的首选材料之一。



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