QAl11-6-6铝青铜棒是一种高性能铜合金材料,属于铝青铜系列中的典型牌号。其命名依据国家标准GB/T 4423《铜及铜合金拉制棒》,其中"Q"代表青铜,"Al"表示主要合金元素为铝,数字"11-6-6"分别对应铝(Al)、铁(Fe)、镍(Ni)的质量百分比含量。该材料以优异的综合性能著称,广泛应用于机械制造、船舶工业、化工设备等领域。
QAl11-6-6铝青铜的化学成分以铜(Cu)为基体,主要合金元素包括铝(Al)约11%、铁(Fe)约6%、镍(Ni)约6%,并含有少量锰(Mn)等微量元素。铝的加入显著提高合金强度,铁和镍的协同作用可细化晶粒、增强耐磨性,同时改善高温稳定性。其微观组织以α固溶体为主,辅以弥散分布的强化相(如κ相),赋予材料良好的力学性能和耐蚀性。
物理性能
密度:约7.5 g/cm³
熔点:950~1050℃
热导率:约45 W/(m·K)
电导率:约12% IACS
热膨胀系数:16×10⁻⁶/℃(20~300℃)
机械性能
抗拉强度:≥700 MPa
屈服强度:≥450 MPa
延伸率:≥5%
硬度:HB 180~220
疲劳强度:高周疲劳极限可达300 MPa
高强度与耐磨性
铝元素的固溶强化及硬质第二相的存在,使其在滑动摩擦工况下表现出色,适用于制造齿轮、轴承等耐磨部件。
耐腐蚀性
对海水、弱酸、碱性介质及高温蒸汽具有良好抗蚀能力,尤其适合海洋工程和化工设备。
高温性能
在400℃以下能保持稳定的力学性能,短时耐温可达650℃,优于普通青铜材料。
抗咬合性
与钢制零件配合使用时不易发生粘着磨损,特别适用于重载低速运动副。
船舶工业
用于制造螺旋桨轴、海水泵阀、舵系轴承等关键部件,耐海水腐蚀性能突出。
机械制造
作为高压阀门阀杆、模具镶块、液压机导套材料,兼顾强度与耐磨需求。
化工设备
适用于反应釜搅拌器、耐蚀管道连接件等酸性环境中的承力结构。
航空航天
用于起落架轴承、发动机高温密封环等特殊工况零部件。
热加工
热锻/热轧温度范围850~950℃,需避免过热导致晶粒粗化。加工后建议快速冷却以保留强化相。
冷加工
冷变形量一般控制在30%以下,加工后需进行去应力退火(250~300℃保温1~2小时)。
焊接
推荐采用氩弧焊或电子束焊,焊前需预热至400℃左右,焊后需进行时效处理。
热处理
固溶处理(850℃水淬)配合时效处理(450℃×2h)可显著提升综合性能。
在含硫介质中长期使用可能发生硫化腐蚀,需进行表面镀层处理。
与铸铁或钢件配合时,建议采用润滑油或固体润滑剂以降低摩擦系数。
高温长期服役后需定期检查材料蠕变性能变化。
切削加工时宜选用硬质合金刀具,采用低转速、大进给量工艺参数。
QAl11-6-6铝青铜棒凭借其独特的性能组合,已成为现代工业中不可替代的关键材料之一。随着表面改性技术的发展,其在高新技术领域的应用前景将进一步拓展。