HAl77-2是一种非常重要的铝黄铜,以其优异的耐海水腐蚀性能而闻名。以下是其详细的成分、性能和应用介绍。
中国牌号 (GB/T 5231): HAl77-2,有时也写作 HA177-2。代号中的“H”表示黄铜,“Al”表示添加元素铝,“77”表示平均铜含量约77%,“2”表示铝含量约2%。
国际常见对应牌号:
美国 (UNS): C68700
德国 (DIN): CuZn20Al (CW702R)
日本 (JIS): C6870
欧盟 (EN): CW702R
元素 | 铜 (Cu) | 铝 (Al) | 砷 (As) | 锌 (Zn) | 杂质总量 |
含量 | 76.0 ~ 79.0% | 1.8 ~ 2.5% | 0.02 ~ 0.06% | 余量 | ≤ 0.3% |
关键成分说明:
铝 (Al): 主要强化元素。能在合金表面形成致密、坚韧的氧化铝膜,这是其耐海水腐蚀和耐冲刷腐蚀的核心原因。同时显著提高合金的强度和硬度。
砷 (As): 至关重要的微量元素。它的主要作用是抑制“脱锌腐蚀”。黄铜在海水等腐蚀介质中,锌容易被选择性溶解,留下多孔、脆弱的铜骨架,导致材料失效。砷的添加能有效阻止这一过程。
锌 (Zn): 作为基体元素,提供良好的冷热加工性能和成本优势。
卓越的耐腐蚀性:
耐海水腐蚀性极佳:是其最突出的优点。特别能抵抗 “脱锌腐蚀” 和 “应力腐蚀开裂”。
耐冲刷腐蚀:表面形成的Al₂O₃膜非常坚固,能抵抗高速海水的冲刷,不易剥落。
在大气、淡水和大多数非氧化性酸中也具有良好的耐蚀性。
良好的力学性能:
属于高强度黄铜。强度、硬度明显高于普通黄铜(如H68、H70)。
典型力学性能(软态 / 半硬态):
抗拉强度 (Rm): 380 ~ 450 MPa / 480 ~ 580 MPa
屈服强度 (Rp0.2): 150 ~ 200 MPa / 350 ~ 450 MPa
延伸率 (A): 50% ~ 55% / 15% ~ 25%
布氏硬度 (HB): 100 ~ 130 / 150 ~ 180
工艺性能:
热加工性能良好:适合热轧、热挤压。
冷加工性能中等:因其强度较高,冷加工(如拉拔、弯曲)比普通黄铜需要更大的力,但仍可进行。
切削性能一般:切削加工性尚可,但不如易切削黄铜。
焊接性能较差:钎焊和气体保护焊尚可,但不推荐熔焊,因高温下锌蒸发(产生“锌烟”)和热应力易导致裂纹。焊接后应进行去应力退火。
物理与耐生物污损性能:
导电、导热性低于纯铜和普通黄铜。
具有一定的耐海洋生物污损能力,铝离子对部分海生物有抑制作用。
HAl77-2被称为“海军黄铜”或“海洋工程黄铜”,主要用于对抗海水腐蚀有严苛要求的领域:
电力与造船工业: 发电厂和船舶的冷凝器管、热交换器管、海水管路系统。
海洋工程: 海上平台、海水淡化装置的管件、阀门、泵壳体、螺旋桨轴。
化工设备: 制造接触海水的化工容器和管道。
其他: 耐腐蚀的结构件、紧固件等。
特性 | HAl77-2 (铝黄铜) | 对比:普通黄铜 (如H68) | 对比:锡青铜 (如QSn6.5-0.1) |
核心优势 | 耐海水腐蚀、抗脱锌 | 成型性好,成本低 | 耐磨、弹性好,耐大气腐蚀 |
主要元素 | Cu-Zn-Al-As | Cu-Zn | Cu-Sn-P |
强度/硬度 | 高 | 较低 | 中高 |
成本 | 中高 | 低 | 高 |
典型应用 | 海水冷凝管、船用零件 | 弹壳、散热片、装饰件 | 弹簧、轴承、耐磨零件 |
总而言之,HAl77-2是一种通过添加铝和砷进行“升级强化”的特种黄铜,其设计目标明确——为严酷的海洋环境提供可靠的长寿命材料。 在选择时,如果您的应用核心需求是抵抗流动海水腐蚀,特别是用于换热管,那么HAl77-2是一个非常经典和可靠的选择。