C61900是美国UNS编号体系下的一个铝青铜牌号。它是一种高性能的铜基合金,以其优异的强度、耐磨性和耐腐蚀性而闻名,在许多要求苛刻的工程应用中是不可或缺的材料。
以下是C61900铝青铜的主要特性详解:
其主要成分为:
铜:基础元素,提供良好的导电、导热性和塑性。
铝:主要合金元素(含量通常在10-11.5%),是提升性能的关键。铝能显著提高合金的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性(特别是形成致密的氧化铝保护膜)。
铁:重要添加元素(含量通常在3-5%),用于细化晶粒、提高强度、硬度和耐磨性。适量的铁能防止“自发退火”现象,并提升抗冲击性。
少量其他元素:如镍、锰等,用于进一步改善机械性能和耐蚀性。
卓越的耐磨性和抗咬合性
这是C61900最突出的优点。它具有极低的摩擦系数和出色的抗咬合(抗粘着磨损)能力,即使在润滑不良或干摩擦条件下也能良好工作。
常被用于制造齿轮、轴承、衬套、滑块等摩擦部件。
高强度与高硬度
其抗拉强度、屈服强度和硬度远高于普通锡青铜和黄铜,甚至可以与一些中低强度的钢相媲美。
良好的强度保持性,在较高温度下仍能保持大部分强度。
优异的耐腐蚀性
对大气、海水、盐水以及许多酸(尤其是硫酸、磷酸)和碱溶液都有良好的抵抗力。
表面形成的氧化铝膜非常稳定,能有效阻止腐蚀进一步深入。特别适合用于海洋环境和化工设备。
良好的抗疲劳性和耐冲击性
具有较高的疲劳极限,能承受反复交变载荷。
良好的韧性使其能承受一定的冲击载荷,不易脆断。
优良的抗应力腐蚀开裂能力
在许多易引起应力腐蚀的介质中(如氨环境),表现优于其他铜合金和一些不锈钢。
其他物理性能
导热导电性:低于纯铜,但仍优于钢铁。
无磁性。
耐低温性能好,在低温下不会变脆。
在高温下抗氧化性好,可在约500°C以下的环境中使用。
铸造性能:良好,适合砂型铸造、离心铸造等,是铸造复杂耐磨件的理想材料。
机加工性能:一般。由于其高强度和韧性,属于较难加工的材料,需要使用锋利的硬质合金刀具,并采取适当的切削参数和冷却液。
焊接性能:尚可,但比普通碳钢困难。通常采用气体保护焊(如MIG/TIG),并使用匹配的焊材,需进行预热和后热处理以降低应力。
不可热处理强化:主要通过冷加工或合金元素(Fe、Al)形成的第二相来强化。
基于以上特性,C61900铝青铜常用于:
船舶工业:螺旋桨、船舶配件、泵阀、海水管路系统。
重工业:重型齿轮、蜗轮、轴承、轴套、高强度耐磨衬板。
化工与石油:泵、阀、法兰、紧固件、耐腐蚀部件。
航空航天:起落架轴承、高强度耐磨部件。
水电行业:水轮机叶片、导叶等抗气蚀和耐泥沙磨损部件。
vs. 锡青铜(如C90500):C61900强度、硬度、耐磨性更高,尤其耐海水腐蚀性更优,但成本通常也更高。
vs. 铅青铜:C61900承载能力和抗疲劳性更好,且无铅,更环保。
vs. 铍青铜:C61900的强度和导电性不及铍青铜,但成本更低,无毒性,耐磨性和耐腐蚀性更优。
C61900铝青铜是一种高强度、高耐磨、高耐蚀的“三高”工程合金。 它在需要同时承受严重磨损、重载荷和恶劣腐蚀环境的场合中表现卓越,是解决许多工程难题的关键材料。虽然其原材料成本和加工成本相对较高,但其长寿命和高可靠性使其在全生命周期内具有很好的经济性。