BFe5-1.5-0.5是一种标准的铁白铜,也称为含铁白铜或镍铜合金。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:
该合金的主要特点是铜-镍中加入少量的铁和锰,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%。
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。
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。
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%
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。
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。
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:
船舶与海洋工程:
船舶冷凝器、换热器管
海水淡化装置管路
舰船海水管路系统
海洋平台换热系统
电力与化工:
电站凝汽器冷却管(特别是滨海或使用咸水冷却的电站)
化工设备中的耐腐蚀热交换管
其他:
用于制造耐腐蚀的紧固件、弹簧等零件。
硬币制造(部分国家)。
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。
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。