EN 12165 CuAl10Fe3Mn2 H120 高强度铝青铜合金 —— 性能与应用全解析
材料概述
CuAl10Fe3Mn2(材料编号 CW306G)是一种高强度铝青铜变形合金,在高温下仍能保持优异的力学性能。该合金的强度主要取决于冷变形程度:随着冷加工变形量增加,抗拉强度、屈服强度和硬度显著提升,而断后伸长率和断面收缩率相应降低。铝元素的加入降低了导热性,导电率随铝含量增加而下降。
该合金在 300°C 以下仍具备高强度与高耐疲劳性,即使在腐蚀环境下亦表现优异。具有抗氧化结垢、高耐磨损、耐海水、亚硫酸盐及矿酸腐蚀等特性,是化工装备、发动机传动系统及液压控制系统的理想结构材料。
加工性能
- 热加工成型:良好
- 冷加工成型:不宜
- 切削加工性:中等
- 软钎焊:不宜
- 硬钎焊:中等
- 气体保护焊:良好
- 抛光/烧结:良好
典型应用领域
- 化工装备结构件
- 发动机与传动系统中承受冲击、动载或磨损的零部件
- 抗氧化结垢部件
- 高强度螺栓、螺丝、螺母
- 轴、主轴、蜗杆、齿轮及齿圈
- 液压控制系统零件、轴承及滑动元件
物理性能
一般特性
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.6 g/cm³ |
力学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 120 GPa | |
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 12 % | |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 120 – 220 HB | |
| 维氏硬度 | 20.0 °C | 125 HV | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.33 | 典型含铅磷青铜数值 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 43 GPa | |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 500 – 560 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 200 – 250 MPa |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 23.0 °C | 1.5 – 1.9 × 10⁻⁵ 1/K | 典型含铅磷青铜数值 |
| 比热容 | 20.0 °C | 377 – 418 J/(kg·K) | |
| 导热系数 | 20.0 °C | 57 W/(m·K) |
电学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电导率 | 20.0 °C | 7.00 × 10⁶ S/m |
| 导电率 (IACS) | — | 12.1 % IACS |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 铝 | 9 – 11 |
| 铜 | 79.45 – 87.5 |
| 铁 | 2 – 4 |
| 铅 | ≤ 0.05 |
| 锰 | 1.5 – 3.5 |
| 镍 | ≤ 1.0 |
| 硅 | ≤ 0.2 |
| 锡 | ≤ 0.1 |
| 锌 | ≤ 0.5 |
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