ZQSn5-5-5 是一种常见的铸造锡青铜。需要说明的是，根据中国国家标准（GB/T 1176-2013《铸造铜及铜合金》），其标准牌号现在为 ZCuSn5Pb5Zn5。“ZQSn5-5-5”是其曾用旧牌号或通俗叫法，其中“Z”代表铸造，“Q”代表青铜，三个“5”分别代表锡（Sn）、铅（Pb）、锌（Zn）的名义含量。
下面详细介绍其化学成分、性能及应用。
这是合金元素的具体含量范围，是其性能的基础。
主要元素 | 名义含量 (%) | 实际范围 (%) |
锡 (Sn) | 5 | 4.0 ~ 6.0 |
铅 (Pb) | 5 | 4.0 ~ 6.0 |
锌 (Zn) | 5 | 4.0 ~ 6.0 |
铜 (Cu) | 余量 | 余量 |
杂质元素 (不大于) | ||
铁 (Fe) | - | 0.30 |
铝 (Al) | - | 0.01 |
硅 (Si) | - | 0.01 |
磷 (P) | - | 0.05 |
总和 | - | 1.0 |
各元素的作用：
锡 (Sn)：主要强化元素。溶于铜形成固溶体，提高强度、硬度和耐腐蚀性，尤其是耐海水和大气腐蚀。
铅 (Pb)：在合金中以游离态细小颗粒分布。极大地改善切削加工性和耐磨性（起润滑作用），同时提高合金的致密性。但铅会略微降低机械强度。
锌 (Zn)：主要起脱氧作用，减少熔炼时铜的氧化，提高熔体流动性，改善铸造性能，并有一定固溶强化作用。
铜 (Cu)：基体，提供基本的导电、导热性和塑性。
这是一种典型的中等强度、高耐磨、易切削的铸造铜合金。
性能类别 | 指标 | 数值/描述 | |
物理性能 | 密度 | 约 8.8 g/cm³ | |
熔点 | 约 950 ~ 1050 °C | ||
热导率 | 约 70 W/(m·K) (比纯铜低) | ||
导电率 | 约 15% IACS (相对较低) | ||
颜色 | 金黄色（因含锌量高） | ||
机械性能 | 铸造方法 | 砂型铸造 | 金属型铸造 |
抗拉强度 (Rm) | ≥ 200 MPa | ≥ 250 MPa | |
屈服强度 (Rp0.2) | ≥ 90 MPa | ≥ 100 MPa | |
伸长率 (A) | ≥ 13% | ≥ 13% | |
硬度 (HBW) | ≥ 60 | ≥ 65 | |
工艺性能 | 铸造性能 | 优良。流动性好，缩松倾向小，易获得形状复杂、致密的铸件。 | |
切削性能 | 极佳。含铅使其非常易于切削，加工表面光洁度高。 | ||
焊接性能 | 较差。锡、铅的存在导致焊接时易产生热裂纹和气孔。 | ||
耐腐蚀性 | 良好。耐大气、淡水、海水腐蚀，但在酸性或强碱性介质中耐蚀性下降。 | ||
耐磨性 | 优异。铅颗粒在摩擦时起到自润滑作用，是优良的耐磨材料。 |
优点：
综合性能平衡：强度、塑性、耐磨性、耐蚀性结合良好。
工艺性好：铸造性能优异，切削加工性能极佳。
耐磨自润滑：特别适用于承受滑动摩擦的零件。
成本相对较低：相比高锡青铜（如ZCuSn10P1）更经济。
缺点：
绝对强度和硬度不如高锡青铜或铝青铜。
含铅，在涉及饮用水、食品等环保要求严格的领域应用受限。
不适合进行冷热压力加工（塑性不足以变形），仅用作铸造合金。
由于其优异的耐磨和易切削特性，它被广泛应用于制造：
耐磨零件：轴瓦、衬套、蜗轮、齿轮、滑块、止推垫圈等。
通用机械零件：阀体、泵壳、叶轮、管道配件、法兰等。
耐压、耐腐蚀零件：在中等载荷和速度下工作的船舶、化工设备零件。
电气连接件：部分对导电性要求不高的导电和结构件。
美国：C83600 (SAE 40)
欧洲：CuPb5Sn5Zn5
日本：CAC406 (JIS H5120)
总结来说，ZCuSn5Pb5Zn5 (ZQSn5-5-5) 是一种通用性极强的铸造锡青铜，以其良好的铸造性、出色的切削加工性和优异的耐磨性，成为制造中等载荷滑动轴承和通用机械结构件的经典材料。 在选择时，如需更高强度，可考虑ZCuSn10P1；如需更高耐磨性和无铅环保，可考虑铝青铜（如ZCuAl10Fe3）或新型无铅青铜。
