QSn1.5-0.2 锡青铜 的特性。
首先需要指出,按照中国国家标准(GB/T 5231-2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》),最常见的锡青铜牌号通常是 QSn6.5-0.1、QSn4-3 等。QSn1.5-0.2 不是一个非常通用或标准的牌号,其名称直接揭示了其核心成分:锡(Sn)含量约为 1.5%,并含有约 0.2% 的磷(P)。
我们可以将其理解为一种 低锡磷青铜。下面从其成分出发,分析其典型特性、优缺点和应用。
核心成分解读
锡(Sn)~1.5%: 主要合金元素。锡能显著提高铜的强度、硬度和耐腐蚀性(特别是耐海水和大气腐蚀)。但含量较低(仅1.5%),所以强化效果有限,不及高锡青铜(如QSn6.5-0.1)。
磷(P)~0.2%: 关键脱氧剂和强化元素。磷能提高合金的流动性(铸造性能)、耐磨性、弹性极限和疲劳强度。0.2%的含量属于中等,能提供一定的强化和耐磨效果。
余量铜(Cu): 保证了良好的导电性、导热性和基础塑性。
主要特性
机械性能
强度与硬度中等: 由于锡含量低,其强度和硬度低于高锡磷青铜。它是一种中低强度、中等硬度的合金。可以通过冷加工(如轧制、拉伸)来进一步提高其强度和硬度。
良好的弹性: 含有磷,使其具有一定的弹性,适用于制造对弹性有要求的零件,但弹性不如高锡磷青铜。
优异的疲劳强度: 磷的加入显著提高了材料的抗疲劳性能,适合承受交变载荷的部件。
耐磨性良好: 锡和磷共同作用,提供了优于纯铜和黄铜的耐磨性。
物理与化学性能
耐腐蚀性优良: 继承了铜合金在大气、淡水、海水中的良好耐蚀性。对稀的非氧化性酸(如硫酸、盐酸)也有一定的抵抗能力,但不如纯铜或某些白铜。
导电导热性: 由于合金化元素总量较低(约1.7%),其导电率和导热率下降不多,在铜合金中属于较好的水平,远高于高锡青铜或白铜。
无磁性: 所有铜基合金的共同优点。
耐寒性: 在低温下性能不会变脆,力学性能可能还有所提高。
工艺性能
冷热加工性能良好: 塑性较好,易于进行冷冲压、弯曲、拉伸等成型操作。热加工性能也不错。
切削性能一般: 含锡磷的青铜切削性尚可,但不如易切削黄铜(如HPb59-1)。
钎焊和焊接性能良好: 易于软钎焊和硬钎焊,气体保护焊效果较好。
铸造流动性好: 磷能改善熔融金属的流动性,适合铸造形状复杂的零件。
优点总结
综合性能均衡: 在强度、导电性、耐蚀性和工艺性之间取得了较好的平衡。
成本相对较低: 由于贵金属锡的含量很低,其原材料成本远低于高锡磷青铜(如QSn6.5-0.1)。
良好的抗疲劳和耐磨性: 得益于磷的添加。
缺点与局限
强度弹性有限: 无法用于对强度或弹性有很高要求的场合(如重要弹簧、高强度耐磨件)。
作为弹性材料不理想: 对于精密仪表弹簧,通常需要QSn6.5-0.1或铍青铜。
典型应用
基于其特性,QSn1.5-0.2可能用于以下领域:
电气工业: 需要兼顾一定强度、弹性和良好导电性的插孔、接触件、接线端子等。
仪表制造: 耐腐蚀的精密机械零件、小载荷弹簧片、膜片、齿轮等。
汽车与机械: 衬套、轴承、耐磨垫片等中等载荷的耐磨件。
船舶与化工: 泵阀零件、耐海水腐蚀的管道配件。
日用品: 装饰件、弹簧锁舌等。
与常见锡青铜对比
特性
QSn1.5-0.2 (低锡)
QSn6.5-0.1 (高锡,最常用)
强度/硬度
中低
高
弹性
较好
极佳(最佳弹性铜合金之一)
导电/导热
较好
较差
耐磨性
良好
优异
成本
较低
高
核心应用
电气接插件、一般耐磨件
精密仪器弹簧、重要轴承、耐磨零件
结论
QSn1.5-0.2锡青铜是一种成本导向、性能均衡的低锡磷青铜。 它在不需要极高强度和弹性的场合,提供了一个在导电性、耐蚀性、耐磨性和成本之间具有吸引力的折中方案。当设计中对弹性、耐磨性或强度有更高要求时,应优先考虑QSn6.5-0.1或更高级别的材料(如铍青铜、铝青铜)。
请注意: 在实际选材时,务必以具体材料标准或供应商提供的技术数据单为准,因为非标牌号的成分和性能可能存在一定波动。
全部评论