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铝青铜有什么用?

铝青铜是一种铜合金,其中应用于铜的主要合金材料是铝。这与传统的青铜或黄铜形成对比,其中锡和锌分别是合金成分。铝通过以小的、紧密粘附的氧化铝膜的形式提供抗氧化性来改善铜。为进一步提高强度或抗腐蚀性能,可将某些金属如锰、铜、硅和铁应用于青铜铝。

制造铝青铜的方法与其他铜合金采用的工艺接近。首先,将铜部分加热到指定温度。一旦铜处于熔融状态,除了其他合金元素外,还会添加指定数量的铝,具体取决于您想要的合金类型。

铝青铜合金的分类

多种形式的铝青铜归入美国测试与材料协会 (ASTM) 和汽车工程师协会 (SAE) 制定的通用编号方案 (UNS) 中。这些合金的主要区别在于一次元素(铝)的含量和与铜合金化的二次元素的数量。

铝中不同形式的青铜在 UNS 中使用从 C95200 到 C95800 的参考编号进行标识。例如,C95200 铝青铜包含 8.5% 至 9.5% 的铝(按重量计),而 C95300 包含 9.0% 至 11.0%

虽然可以使用各种铝青铜合金,但它们都可以分为四种主要类型:

  1. 低合金单相合金 - 此类合金的铝含量低于 8%,并且具有出色的冷延展性,使其适用于冷管、板材、板材和线材。
  2. 中等合金化的两相(双相)合金 — 这些合金包含 8% 到 11% 的铝,并加入了极少量的其他元素,以提高强度性能。这种织物非常适用于高温工作环境中的应用。铝青铜的铸造也是加工此类合金的常用方法。
  3. 铜-铝-硅合金,或含硅-铝的青铜 - 这些合金最多包含 6% 的铝和 2% 的硅。与其他青铜一样,这些产品具有弱磁导率和出色的抗冲击和振动能力。
  4. 铜锰铝合金或锰铝青铜 - 与其他铝青铜不同,锰是此类材料中的主要合金成分(按重量计约 13%),而铝约占 8% 至 9%。尽管这些合金的强度特性与其他形式不同,但它们具有出色的抗冲击性、抗气蚀性和耐磨性。

青铜合金的用途

铝青铜由于其良好的机械性能、优异的耐腐蚀性以及良好的铸造能力和机械加工性而被用于广泛的应用领域。此类标准实现包括:

海水应用

铝青铜产生的氧化膜使其在海洋环境中具有卓越的耐腐蚀性。该材料对磨损和腐蚀的耐受性也使其成为叶轮、螺旋桨和其他海事设备的理想选择。

水处理行业

铝青铜的耐腐蚀性对于腐蚀仍然是主要问题的水处理和服务行业中使用的部件可能具有重要价值。

石油和天然气行业

青铜铝还以其无火花特性而闻名。这一特性对于石油和天然气行业中使用的零部件尤其有用,因为石油和天然气行业的周围环境可能含有易爆或易燃材料、蒸汽或灰尘。

专门的耐腐蚀应用

这种合金通常可用于剧烈的腐蚀条件,而这对于黄铜等其他铜合金来说通常是不可接受的。青铜铝在盐水中也具有抗生物污染性。

建筑应用

青铜铝的惊人性能使其能够承受重载荷、冲击和振动载荷。这使得该材料成为抗震改造建筑中桥梁支座和基础绝缘系统的理想材料。


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