ASTM B505 C95200 铝青铜铸件:高强度耐蚀耐磨合金完整技术规格
合金概述
ASTM B505 C95200 是典型的铝青铜(Aluminum Bronze),含铝 8.5–9.5%、铁 2.5–4%,具备高强度、优异的耐海水腐蚀、耐磨损及抗空蚀性能,广泛用于船舶推进、化工泵阀、航空航天起落架衬套等苛刻工况。
主要特性
一般物理特性
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 7.677 g/cm³ | 预测值(较锡青铜轻 ~10%) |
| 晶粒尺寸 | 0.0293 μm | 预测值 |
力学性能(室温,铸造态)
| 属性 | 数值 | 相关标准 | 形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 抗压强度 | 1201 MPa | — | — | 预测值 |
| 弹性模量 | 96 – 120 GPa | — | — | 铸造青铜典型值 |
| 疲劳强度 | 404 MPa | — | — | 预测值 |
| 布氏硬度 (HB) | 141 | — | — | 预测值 |
| HBW 硬度 | 259.7 | — | — | 预测值 |
| 洛氏 F 硬度 | 75 | — | — | 预测值 |
| 表面洛氏 15-N | 70 | — | — | 预测值 |
| 表面洛氏 30-N | 43 | — | — | 预测值 |
| 表面洛氏 30-T | 67 | — | — | 预测值 |
| 维氏硬度 | 143 | — | — | 预测值 |
| 泊松比 | 0.34 | — | — | 铸造青铜典型值 |
| 断面收缩率 | 47.0 % | — | — | 预测值 |
| 剪切模量 | 43.5 GPa | — | — | 预测值 |
| 剪切强度 | 317.8 MPa | — | — | 预测值 |
| 抗拉强度 | 469 MPa | ASTM B505 | 铸件 | 标准规定最小值 |
热学性能
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 1.6×10⁻⁵ – 1.9×10⁻⁵ 1/K | 铸造青铜典型值 |
| 熔点范围 | 760 – 1060 °C | 铸造青铜典型值 |
| 比热容 | 376 – 440 J/(kg·K) | 铸造青铜典型值 |
| 热导率 | 12 – 81 W/(m·K) | 铸造青铜典型值 |
电学性能
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 27 MS/m | 预测值 |
| 电导率 (IACS) | 36 % IACS | 预测值 |
化学成分 (wt%,按 ASTM B505)
| 元素 | 含量范围 | 相关标准 | 形式 |
|---|---|---|---|
| 铝 (Al) | 8.5 – 9.5 % | ASTM B505 | 铸件 |
| 铜 (Cu) | 86 % (最小) | ASTM B505 | 铸件 |
| 铁 (Fe) | 2.5 – 4.0 % | ASTM B505 | 铸件 |
注:标准允许含少量 Mn、Ni、Si 等杂质,总和通常 ≤0.5%,Cu 为余量。
典型应用领域
- 船舶海工:螺旋桨、螺旋桨轴套、舵轴衬套、海水泵壳/叶轮、阀体
- 化工/石油:耐腐蚀泵阀内件、管接头、换热器管板
- 航空航天:起落架衬套、作动筒缸、高强度结构铸件
- 重型机械:轧机导向套、挖掘机销轴衬套、高压液压缸部件
- 耐磨部件:蜗轮、齿轮、滑块、模具型芯
工艺与选材关键点
- 热处理强化:固溶+时效可进一步提高强度硬度(如 TQ50 态抗拉 ≥ 655 MPa),关键件建议指定热处理状态。
- 焊接性:可 TIG/MIG 焊,需预热 200–300°C,焊后消应力;焊接区性能低于基体,承载部位慎用。
- 加工性:高强度、加工硬化明显,建议陶瓷/硬质合金刀具、大主角、强制冷却。
- 耐蚀优势:表面致密 Al₂O₃ 膜赋予卓越耐海水、耐氯离子、耐空蚀能力,优于锡青铜及镍铝青铜(C95800)在部分工况下的表现。
- 密度优势:7.68 g/cm³ 显著低于锡青铜(~8.6),有利于航空航天及移动设备轻量化。
标注“预测值”仅供参考,交付验收以 ASTM B505 实测为准。
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