铸造锡青铜.docx
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铸造锡青铜
用相同质量的锌代替部分锡.研究了Zn、Sn对真空铸造锡青铜合金性能和组织结构的影响.试验结果表明,相同质量的锌代替锡,提高了合金的力学性能;锌完全固溶在基体中,但是含锌较高时容易产生气孔缺陷;锡一部分固溶在基体中,其余的在晶界处析出,导致了Sn强化作用的降低.
铸造锡青铜的化学成分（GB/T1176-1987）
合金牌号
合金名称
化学成分（%）
锡
锌
铅
磷
镍
铜
ZCuSn3Zn8Pb6Ni1
3—8—6—1锡青铜
2.0~4.0
6.0~9.0
4.0~7.0
0.5~1.5
其余
ZCuSn3Zn11Pb4
3—11—4锡青铜
2.0~4.0
9.0~13.0
3.0~6.0
其余
ZCuSn5Pb5Zn5
3—5—5锡青铜
4.0~6.0
4.0~6.0
4.0~6.0
其余
ZCuSn10Pb1
10—1锡青铜
9.0~11.5
0.5~1.0
其余
ZCuSn10Pb5
10—5锡青铜
9.0~11.0
4.0~6.0
其余
ZCuSn10Zn2
10—2锡青铜
9.0~11.0
1.0~3.0
其余
铸造锡青铜的杂质限量（GB/T1176-1987）
合金牌号
杂质限量，不大于（%）
铁
铝
锑
硅
磷
硫
镍
锡
锌
铅
锰
总和
ZCuSn3Zn8Pb6Ni1
0.4
0.02
0.3
0.02
0.05
1.0
ZCuSn3Zn11Pb4
0.5
0.02
0.3
0.02
0.05
1.0
ZCuSn5Pb5Zn5
0.3
0.01
0.25
0.01
0.05
0.10
2.5
1.0
ZCuSn10Pb1
0.1
0.01
0.05
0.02
0.05
0.10
0.05
0.25
0.05
0.75
ZCuSn10Pb5
0.3
0.02
0.3
0.05
1.0
1.0
ZCuSn10Zn2
0.25
0.01
0.3
0.01
0.05
0.10
2.0
1.5
0.2
1.5
铸造锡青铜的力学性能（GB/T1176-1987）
合金牌号
铸造方法
力学性能，不低于
σb/MPa（kgf/mm2）
σ0.2/MPa（kgf/mm2）
δ5（%）
硬度HBW
ZCuSn3Zn8Pb6Ni1
S
175（17.8）
8
590
J
215（21.9）
10
685
ZCuSn3Zn11Pb4
S
175（17.8）
8
590
J
215（21.9）
10
590
ZCuSn5Pb5Zn5
S、J
200（20.4）
90（9.2）
13
590
Li、La
250（25.5）
100（10.2）
13
635
ZCuSn10Pb1
S
220（22.4）
130（13.3）
3
785
J
310（31.6）
170（17.3）
2
885
Li
330（33.6）
170（17.3）
4
885
La
360（36.7）
170（17.3）
6
885
ZCuSn10Pb5
S
195（19.9）
10
685
J
245（25.0）
10
685
ZCuSn10Zn2
S
240（24.5）
120（12.2）
12
685
J
245（25.0）
140（14.3）
6
785
Li、La
270（27.5）
140（14.3）
7
785
铸造锡青铜的主要特性和应用举例（GB/T1176-1987）
合金牌号
主要特性
应用举例
ZCuSn3Zn8Pb6Ni1
耐磨性较好，易加工，铸造性能好，气密性较好、耐腐蚀，可在流动海水下工作
在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽（≤225℃）中工作的零件，压力不大于2.5MPa的阀门和管配件
ZCuSn3Zn11Pb4
铸造性能好，易加工，耐腐蚀
海水、淡水、蒸汽中，压力不大于2.5MPa的管配件
ZCuSn5Pb5Zn5
耐磨性和耐蚀性好，易加工，铸造性能和气密性较好
在较高负荷，中等滑动速度下工作的耐磨耐腐蚀零件，如轴瓦、衬套、缸套、活塞离合器、泵件压盖以及蜗轮等
ZCuSn10Pb1
硬度高，耐磨性极好，不易产生咬死现象，有较好的铸造性能和切削加工性能，在大气和淡水中有良好的耐蚀性
可用于高负荷（20MPa以下）和高滑动速度（8m/s）下工作的耐磨零件，如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等
ZCuSn10Pb5
耐腐蚀，特别对稀硫酸、盐酸和脂肪酸
结构材料，耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、轴瓦
ZCuSn10Zn2
耐蚀性、耐磨性和切削加工性能好，铸造性能好，铸件致密性较高，气密性较好
在中等及较高负荷和小滑动速度下工作的重要管配件，以及阀、旋塞、泵体、齿轮、叶轮和蜗轮等
铸造铝青铜的化学成分（GB/T1176-1987）
合金牌号
合金名称
化学成分（%）
镍
铝
铁
锰
铜
ZCuAl8Mn13Fe3
8—13—3铝青铜
7.0~9.0
2.0~4.0
12.0~14.5
其余
ZCuAl8Mn13Fe3Ni2
8—13—3—2铝青铜
1.8~2.5
7.0~8.5
2.5~4.0
11.5~14.0
其余
ZCuAl9Mn2
9—2铝青铜
8.0~10.0
1.5~2.5
其余
ZCuAl9Fe4Ni4Mn2
9—4—4—2铝青铜
4.0~5.0
8.5~10.0
4.0~5.0
0.8~2.5
其余
ZCuAl10Fe3
10—3铝青铜
8.5~11.0
2.0~4.0
其余
ZCuAl10Fe3Mn2
10—3—2铝青铜
9.0~11.0
2.0~4.0
1.0~2.0
其余
铸造铝青铜的杂质限量（GB/T1176-1987）
合金牌号
杂质限量，不大于（%）
锑
硅
磷
砷
碳
镍
锡
锌
铅
锰
总和
ZCuAl8Mn13Fe3
0.15
0.10
0.3
0.02
1.0
ZCuAl8Mn13Fe3Ni2
0.15
0.10
0.3
0.02
1.0
ZCuAl9Mn2
0.05
0.20
0.10
0.50
0.2
1.5
0.1
1.0
ZCuAl9Fe4Ni4Mn2
0.15
0.10
0.20
1.0
ZCuAl10Fe3
0.20
3.0
0.3
0.4
0.2
1.0
1.0
ZCuAl10Fe3Mn2
0.05
0.10
0.01
0.01
0.1
0.5
0.3
0.75
铸造铝青铜的力学性能（GB/T1176-1987）
合金牌号
铸造方法
力学性能，不低于
σb/MPa（kgf/mm2）
σ0.2/MPa（kgf/mm2）
δ5（%）
硬度HBW
ZCuAl8Mn13Fe3
S
600（61.2）
270（27.5）
15
1570
J
650（66.3）
280（28.6）
10
1665
ZCuAl8Mn13Fe3Ni2
S
645（65.8）
280（28.6）
20
1570
J
670（68.3）
310（31.6）
18
1665
ZCuAl9Mn2
S
390（39.8）
20
835
J
440（44.9）
20
930
ZCuAl9Fe4Ni4Mn2
S
630（64.3）
250（25.5）
16
1570
ZCuAl10Fe3
S
490（50.0）
180（18.4）
13
980
J
540（55.1）
200（20.4）
15
1080
Li、La
540（55.1）
200（20.4）
15
1080
ZCuAl10Fe3Mn2
S
490（50.0）
15
1080
J
540（55.1）
20
1175
铸造铝青铜的主要特性和应用举例（GB/T1176-1987）
合金牌号
主要特性
应用举例
ZCuAl8Mn13Fe3
具有很高的强度和硬度，良好的耐磨性能和铸造性能，合金致密性高，耐蚀好，作为耐磨件工作温度不大于400℃，可以焊接，不易钎焊
适用于制造重型机械用轴套，以及要求强度高、耐磨、耐压零件，如法兰、阀体、泵体等
ZCuAl8Mn13Fe3Ni2
有很高的化学性能，在大气、淡水和海水中均有良好的耐蚀性，腐蚀疲劳强度高，铸造性能好，合金组织致密，气密性好，可以焊接，不易钎焊
要求强度高耐腐蚀的重要铸件，如船舶螺旋桨，高压阀体，泵体，以及耐压、耐磨零件，如蜗轮、齿轮、法兰、衬套等
ZCuAl9Mn2
有高的力学性能，在大气、淡水和海水中耐蚀性好，铸造性能好，组织致密，气密性高，耐磨性好，可以焊接，不易钎焊
耐蚀、耐磨零件，形状简单的大型铸件，，如衬套、齿轮、蜗轮，以及在250℃以下工作的管配件和要求气密性高的铸件，如增压器内气封
ZCuAl9Fe4Ni4Mn2
有很高的力学性能，在大气、淡水和海水中耐磨性好，铸造性能好，组织致密，气密性高，耐磨性好，不易钎焊，铸造性能尚好
要求强度高，耐蚀性好的重要铸件，是制造船舶螺旋桨的主要材料之一，也可用做耐磨和400℃以下工作的零件，如轴承、齿轮、蜗轮，螺帽、法兰、阀体，导向套管
ZCuAl10Fe3
具有高的力学性能，耐磨性和耐蚀性能好，可以焊接，不易钎焊，大型铸件自700℃空冷可以防止变脆
要求强度高，、耐磨、耐蚀的重要铸件，，如轴套、螺母、蜗轮以及250℃以下工作的管配件
ZCuAl10Fe3Mn2
具有高的力学性能和耐磨性，可热处理，高温下耐蚀性和抗氧化性能好，在大气、淡水和海水中耐蚀性好，可以焊接，不易钎焊，大型铸件自700℃空冷可以防止变脆
要求强度高，耐磨，耐蚀的零件，如，齿轮，轴承、衬套、管嘴、以及耐热管配件等
铅青铜的化学成分（GB/T1176-1987）
合金牌号
合金名称
化学成分（%）
基本元素
杂质含量，不大于
锡
锌
铅
铜
铁
铝
锑
硅
磷
硫
砷
铋
镍
锡
锌
锰
总和
ZCuPb10Sn10
10-10铅青铜
9.0~11.0
—
8.0~11.0
其余
0.25
0.01
0.5
0.01
0.05
0.10
—
—
2.0
—
2.0
0.2
1.0
ZCuPb15Sn8
15-8铅青铜
7.0~9.0
—
13.0~17.0
0.25
0.01
0.5
0.01
0.10
0.10
—
—
2.0
—
2.0
0.2
1.0
ZCuPb17Sn4Zn4
17-4-4铅青铜
3.5~5.0
2.0~6.0
14.0~20.0
0.40
0.05
0.3
0.02
0.05
—
—
—
—
—
—
—
0.75
ZCuPb20Sn5
20-5铅青铜
4.0~6.0
—
18.0~23.0
0.25
0.01
0.75
0.01
0.10
0.10
—
—
2.5
—
2.0
0.2
1.0
ZCuPb30
30铅青铜
—
—
27.0~33.0
0.50
0.01
0.2
0.02
0.08
—
0.10
0.005
—
1.0
—
0.3
1.0
铸造铅青铜的力学性能（GB/T1176-1987）
合金牌号
铸造方法
力学性能，不低于
σb/MPa（kgf/mm2）
σ0.2/MPa（kgf/mm2）
δ5（%）
硬度HBW
ZCuPb10Sn10
S
180（18.4）
80（8.2）
7
635
J
220（22.4）
140（14.3）
5
685
Li、La
220（22.4）
110（11.2）
6
685
ZCuPb15Sn8
S
170（17.3）
80（8.2）
5
590
J
220（20.4）
100（10.2）
6
635
Li、La
220（20.4）
100（10.2）
8
635
ZCuPb17Sn4Zn4
S
150（15.3）
5
540
J
175（17.5）
7
590
ZCuPb20Sn5
S
150（15.3）
60（6.1）
5
440
J
150（15.3）
70（7.1）
6
540
La
180（18.4）
80（8.1）
7
540
ZCuPb30
J
—
—
—
245
铸造铅青铜的主要特性和应用举例（GB/T1176-1987）
合金牌号
主要特性
应用举例
ZCuPb10Sn10
润滑性能、耐磨性能和耐蚀性能好，适合用作双金属铸造材料
表面压力高，又存在侧压力的滑动轴承，如轧辗、车辆用轴承、负荷峰值60MPa的受冲击的零件，以及最高峰值达100MPa的内燃机双金属轴瓦，以及活塞销套、摩擦片等
ZCuPb15Sn8
在缺乏润滑剂和用水质润滑剂条件下，滑动性和自润滑性能好，易切削，铸造性能差，对稀硫酸耐蚀性能好
表面压力高，又有侧压力的轴承，可用来制造冷轧机的铜冷却管，耐冲击负荷达50MPa的零件，内燃机的双金属轴瓦，主要用于最大负荷达70MPa的活塞销套，耐酸配件
ZCuPb17Sn4Zn4
耐磨性和自润滑性能好，易切削，铸造性能差
一般耐磨件，高滑动速度的轴承等
ZCuPb20Sn5
在较高的滑动性能，在缺乏润滑介质和以水为介质时有特别好的自润滑性能适用于双金属铸造材料，耐硫酸腐蚀，易切削，铸造性能差
高滑动速度的轴承，及破碎机、水泵、冷轧机轴承，负荷达70MPa的活塞销套
ZCuPb30
有良好的自润滑性，易切削，铸造性能差，易产生比重偏析
要求高滑动速度的双金属轴瓦，减磨零件等
铸造黄铜的化学成分（GB/T1176-1987）
合金牌号
合金名称
化学成分（%）
锡
锌
铅
磷
镍
铝
铁
锰
硅
铜
ZCuZn38
38黄铜
其余
60.0~63.0
ZCuZn25Al6Fe3Mn3
25-6-3-3铝黄铜
其余
4.5~7.0
2.0~4.0
1.5~4.0
60.0~66.0
ZCuZn26Al4Fe3Mn3
26-4-3-3铝黄铜
其余
2.5~5.0
1.5~4.0
1.5~4.0
60.0~66.0
ZCuZn31Al2
31-2铝黄铜
其余
2.0~3.0
66.0~68.0
ZCuZn35Al2Mn2Fe1
35-2-2-1铝黄铜
其余
0.5~2.5
0.5~2.0
0.1~3.0
57.0~65.0
ZCuZn38Mn2Pb2
38-2-2锰黄铜
其余
1.5~2.5
1.5~2.5
57.0~60.0
ZCuZn40Mn2
40-2锰黄铜
其余
1.0~2.0
57.0~60.0
ZCuZn40Mn3Fe1
40-3-1锰黄铜
其余
0.5~1.5
3.0~4.0
53.0~58.0
ZCuZn33Pb2
33-2铅黄铜
其余
1.0~3.0
63.0~67.0
ZCuZn40Pb2
40-2铅黄铜
其余
0.5~2.5
0.2~0.8
58.0~63.0
ZCuZn16Si4
16-9硅黄铜
其余
2.5~4.5
79.0~81.0
铸造黄铜的杂质限量（GB/T1176-1987）
合金牌号
杂质限量不大于（%）
铁
铝
锑
硅
磷
硫
砷
碳
铋
镍
锡
锌
铅
锰
总和
ZCuZn38
0.8
0.5
0.1
0.01
0.002
1.0
1.5
ZCuZn25Al6Fe3Mn3
0.10
3.0
0.2
0.2
2.0
ZCuZn26Al4Fe3Mn3
0.10
3.0
0.2
0.2
2.0
ZCuZn31Al2
0.8
1.0
1.0
0.5
1.5
ZCuZn35Al2Mn2Fe1
0.10
3.0
1.0
0.5
2.0
ZCuZn38Mn2Pb2
0.8
1.0
0.1
2.0
2.0
ZCuZn40Mn2
0.8
1.0
0.1
1.0
2.0
ZCuZn40Mn3Fe1
1.0
0.1
0.5
0.5
1.5
ZCuZn33Pb2
0.8
0.1
0.05
0.05
1.0
1.5
0.2
1.5
ZCuZn40Pb2
0.8
0.05
1.0
1.0
0.5
1.5
ZCuZn16Si4
0.8
0.1
0.1
0.3
0.5
0.5
2.0
铸造黄铜的力学性能（GB/T1176-1987）
合金牌号
铸造方法
力学性能，不低于
σb/MPa（kgf/mm2）
σ0.2/MPa（kgf/mm2）
δ5（%）
硬度HBW
ZCuZn38
S
295（30.0）
30
590
J
295（30.0）
30
685
ZCuZn25Al6Fe3Mn3
S
725（73.9）
380（38.7）
10
1570
J
740（75.5）
400（40.8）
7
1665
Li、La
740（75.5）
400（40.8）
7
1665
ZCuZn26Al4Fe3Mn3
S
600（61.2）
300（30.6）
18
1175
J
600（61.2）
300（30.6）
18
1275
Li、La
600（61.2）
300（30.6）
18
1275
ZCuZn31Al2
S
295（30.0）
12
785
J
390（39.8）
15
885
ZCuZn35Al2Mn2Fe1
S
450（45.9）
170（17.3）
20
980
J
475（48.4）
200（20.4）
18
1080
Li、La
475（48.4）
200（20.4）
18
1080
ZCuZn38Mn2Pb2
S
245（25.0）
10
685
J
345（35.2）
18
785
ZCuZn40Mn2
S
345（35.2）
20
785
J
390（39.8）
25
885
ZCuZn40Mn3Fe1
S
440（44.9）
18
980
J
490（50.0）
15
1080
ZCuZn33Pb2
S
180（18.4）
70（7.1）
12
490
ZCuZn40Pb2
S
220（22.4）
15
785
J
280（28.6）
120（12.2）
20
885
ZCuZn16Si4
S
345（35.2）
15
885
J
390（39.8）
20
980
铸造黄铜的主要特性和应用举例（GB/T1176-1987）
合金牌号
主要特性
应用举例
ZCuZn38
具有优良的铸造性能和较高的力学性能，切削加工性能好，可以焊接，耐蚀性较好，有应力腐蚀开裂倾向
一般结构件和耐蚀零件，如法兰，阀座，趾甲、手柄和螺母等
ZCuZn25Al6Fe3Mn3
有很高的力学性能，铸造性能良好，耐蚀性较好，有应力腐蚀开裂倾向，可以焊接
适用高强、耐磨零件，如桥梁支承板、螺母、螺杆、耐磨板、滑块和蜗轮等
ZCuZn26Al4Fe3Mn3
有很高的力学性能，铸造性能良好，在空气、淡水、和海水中耐蚀性较好，可以焊接
要求强度高、耐蚀零件
ZCuZn31Al2
铸造性能良好，在空气、淡水、和海水中耐蚀性较好，，易切削，可以焊接
适用于
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