C51900(对应中国牌号QSn6.5-0.1)是一种应用非常广泛的锡磷青铜。它因其出色的综合性能,被誉为“弹性合金之王”。
以下是其核心特性的详细解析:
主要合金元素:铜(Cu)为基体,锡(Sn)含量约6.0-7.0%,磷(P)含量约0.10-0.25%。
微量磷的作用:磷是关键的脱氧剂和强化元素。它不仅能去除熔融铜中的氧,防止脆性,还能与锡共同作用,显著提高合金的强度、硬度、弹性和耐磨性。
优异的弹性和疲劳强度:这是C51900最突出的特点。其弹性极限高,抗疲劳性能极佳,在反复弯曲、拉伸的工况下不易产生永久变形或断裂。因此是制造精密弹簧、膜片、簧片的首选材料。
高强度和硬度:通过冷加工(如轧制、拉拔)可以显著提高其强度和硬度,达到很高的力学性能。
出色的耐磨性:具有良好的耐磨和减摩性能,适用于制造轴承、齿轮、轴套等承受摩擦的零件。
良好的耐腐蚀性:对大气、海水、淡水以及多种化学介质(如稀硫酸、有机酸)的腐蚀有良好的抵抗能力,耐应力腐蚀开裂性能也优于普通黄铜。
良好的导电导热性:虽然不如纯铜,但在高强度弹性材料中,其导电性依然属于优良水平,适用于既需要弹性又需要导电的场合(如电器触点、连接器)。
良好的工艺性能:
切削性:优良(约为易切削黄铜的20%)。
冷成型性:极佳,适合冲压、弯曲、折弯等冷加工。
热成型性:较差,因热加工温度范围窄,一般不建议热加工。
焊接性:软钎焊和硬钎焊性能良好,但熔焊(如电弧焊)困难。
密度:约8.8 g/cm³。
导电率:约13-16% IACS(国际退火铜标准)。
抗拉强度:随状态变化巨大。
软态(O态):≥ 380 MPa
硬态(H态):可达 690-885 MPa 以上
延伸率:
软态(O态):≥ 55%
硬态(H态):可低至 3-10%
弹性模量:约 110 GPa。
带材/箔材:最常用的形态,用于冲制弹片、连接器、端子。
线材:用于制造弹簧丝、耐磨丝。
棒材/管材:用于制造轴承、轴套、仪表零件。
电子电气行业:核心应用领域。用于制造手机/电脑中的弹片、连接器、端子、开关触点、继电器元件等,要求高弹性、高疲劳寿命和良好导电性的部件。
机械制造与汽车行业:用于耐磨轴承、轴套、齿轮、波纹管、膜片、弹簧垫圈等。
仪器仪表行业:用于精密仪器的弹簧元件、张丝、游丝、耐磨零件。
其他:用作耐磨的筛选网、振动筛等。
成本较高:由于含有价格较高的锡,成本显著高于普通黄铜。
热加工困难:如前所述,不适合进行热成型。
应力腐蚀敏感性:虽然在铜合金中抗应力腐蚀较好,但在含有氨气的特定环境中仍需注意。
C51900磷青铜是一种通过冷加工硬化的高性能铜合金,在强度、弹性、耐磨性和耐腐蚀性之间取得了极佳的平衡。 它特别适用于要求数百万次甚至上千万次可靠工作循环的精密弹性元件和耐磨件,是高端电子、电气和精密机械工业中不可或缺的关键材料。
当您在材料选型中遇到需要高强度、高弹性、长寿命疲劳强度和良好耐磨性的综合需求时,C51900是一个非常经典且可靠的选择。