C72500铜合金(美标UNS编号)是一种高性能的铜-镍-锡合金,属于白铜(铜镍合金)家族。它因其出色的综合性能,在特定工业领域得到应用。
以下是其详细的成分和性能信息:
这是该合金最核心的组成,决定了其基本特性。
铜:余量。作为基体,提供基础的导电、导热性和加工性能。
镍:9.0% - 11.0%。这是关键合金元素,主要作用是:
显著提高合金的强度、硬度和韧性。
极大改善耐腐蚀性,尤其是耐海水腐蚀、耐酸性和抗应力腐蚀开裂能力。
与锡协同作用,形成强化相。
锡:1.5% - 3.0%。另一关键元素,主要作用是:
通过固溶强化和可能的时效硬化,进一步提高强度、硬度和疲劳强度。
改善合金的耐磨性。
与镍共同作用,稳定合金组织。
杂质元素限制:通常对铁、锰、锌、铅等元素有严格上限(如各≤0.5%),以确保合金的纯净度和性能稳定性。
C72500在强度、耐腐蚀性和导电性之间取得了良好的平衡。
1. 机械性能(以典型半硬态为例)
抗拉强度:约 380 - 450 MPa
屈服强度:约 300 - 380 MPa
延伸率:约 20% - 30%
硬度:洛氏硬度HRB约 70 - 85
弹性模量:约 130 GPa
疲劳强度:良好
2. 物理性能
密度:约 8.94 g/cm³
导电率:约 15% - 20% IACS(国际退火铜标准)。虽然远低于纯铜(100% IACS),但在高强度铜合金中属于中等偏上水平。
导热率:约 40 - 50 W/(m·K)
热膨胀系数:约 17 × 10⁻⁶ /K(20-300℃)
熔化温度范围:约 1050 - 1100 ℃
3. 耐腐蚀性能(核心优势)
优异的海水耐腐蚀性:对海水、咸水、微咸水有极强的抵抗力,抗冲刷腐蚀和空蚀性能好。
良好的抗生物污损性。
耐多种酸性介质:在硫酸、盐酸等非氧化性酸中表现优于大多数铜合金。
抗应力腐蚀开裂:在含氨等环境中性能稳定。
在大气和淡水中耐腐蚀性极佳。
4. 工艺性能
冷热加工性:良好,可以进行轧制、拉伸、锻造等。但因其强度较高,加工硬化速率较快,中间可能需要退火。
焊接性:尚可,可采用钎焊、电阻焊、惰性气体保护焊(如TIG/MIG),但熔焊相对困难。
切削加工性:中等(以易切削黄铜C36000为100%,其加工性约为20-30%)。
得益于其高强度、高耐腐蚀性和适中的导电导热性,C72500常用于:
海洋工程:海水管路系统、船用泵阀部件、海水淡化设备、舰船用紧固件。
电子电气:高强度导电弹簧、连接器、继电器零件、引线框架(对强度和耐腐蚀有特殊要求时)。
化工与石油:耐腐蚀的泵、阀、换热器管、过滤器。
精密仪器:要求高弹性、耐疲劳和耐腐蚀的弹性元件。
与普通白铜相比:比常见的B10、B30白铜(如C70600、C71500)强度更高,但导电性略低。
与铍铜相比:强度低于铍铜(如C17200),但成本更低,无毒性,且耐腐蚀性更优。
对应牌号:
中国牌号:BFe9-1.5(旧牌号)或按成分归入铜镍锡系列。
国际标准:CuNi10Fe1Mn(有类似成分,但需具体核对)。
C72500是一种高强度、高耐腐蚀性、中等导电导热性的铜镍锡合金。它特别适用于海洋环境和对强度与耐腐蚀性有双重要求的机电部件,是介于普通白铜和超高强度铍铜之间的一个优秀选择。在选择时,需要根据具体的工况(腐蚀介质、受力状态、导电要求)和加工方式来评估其适用性。