QSn4-0.3是一种锡磷青铜,是中国国家标准(GB/T 5231-2012)中的一种常见牌号。它是一种含有少量磷的铜锡合金,具有良好的综合性能。
以下是关于QSn4-0.3青铜的详细介绍:
1.牌号含义
Q:代表“青”字的拼音首字母,表示青铜。
Sn:代表主要合金元素“锡”。
4:表示锡(Sn)的平均含量约为 4%。
0.3:表示磷(P)的平均含量约为 0.3%。
其余成分为铜(Cu)及少量不可避免的杂质。
2.化学成分(典型值,%)
锡(Sn):3.5 ~ 4.5
磷(P):0.2 ~ 0.4
铜(Cu):余量
其他杂质(如Fe、Pb等)总量通常很低,有严格限制。
3.主要性能特点
良好的机械性能:具有一定的强度和硬度,同时保持较好的塑性。其抗拉强度通常在300-450 MPa之间,延伸率约为40-60%。
优良的弹性:是经典的弹性材料之一,常用于制造弹簧、簧片等弹性元件。
出色的耐磨性:磷的加入形成了硬质的磷化物,提高了合金的耐磨性和抗疲劳性能。
耐腐蚀性:对大气、海水、淡水以及多种非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)有较好的耐蚀性,尤其耐应力腐蚀开裂。
良好的导电导热性:虽然导电性低于纯铜,但在铜合金中仍属较好水平。
优秀的工艺性能:冷、热加工性能良好,易于进行冲压、弯曲、拉伸等成型操作。切削加工性能中等偏上。易于焊接和钎焊。
4.热处理状态
通常以软态(M) 和硬态(Y) 供应。
软态(M):经过退火处理,塑性好,易于成形。
硬态(Y):经过冷加工硬化,强度、硬度和弹性得到显著提高。
5.主要应用领域
弹性元件:最经典的应用,如各种弹簧、簧片、膜片、接触弹片(特别是在电器开关、继电器中)。
耐磨零件:轴承、轴套、齿轮、蜗轮、衬套、耐磨垫片等。
电气连接件:接线端子、插孔、导电弹簧等,兼顾导电和弹性。
抗磁零件:在仪器仪表中需要抗磁性的环境使用。
化工设备:耐腐蚀的滤网、阀门零件等。
艺术品和货币:历史上也用于铸造钱币和装饰品。
6.与类似牌号对比
与QSn6.5-0.1对比:QSn4-0.3含锡量较低,磷含量较高。其强度、硬度略低于QSn6.5-0.1,但塑性更好,成本也相对较低。QSn6.5-0.1(又称磷青铜)是更常用的高强度、高弹性材料。
与普通锡青铜(如ZCuSn5Pb5Zn5)对比:QSn4-0.3是加工青铜(变形合金),用于压力加工产品(板、带、箔、管、棒、线);后者是铸造青铜,用于铸件。
总结
QSn4-0.3是一种性能均衡、成本效益较高的锡磷青铜。它以良好的弹性、耐磨性、耐蚀性和工艺性为核心优势,在需要中等强度和高可靠性的弹性元件、耐磨零件及电气连接件领域有着稳定而广泛的应用。虽然其绝对强度和弹性极限不如高锡的QSn6.5-0.1,但对于许多要求不那么极致的场合,它是一种非常实用且经济的选择。
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