QSn4-4-4铜合金百科

QSn4-4-4 是一种具有独特性能的铜合金，属于锡青铜的一种。以下是其详细特性分析：

1. 基本标识与成分

中国牌号： QSn4-4-4

Q： “青”字的拼音首字母，代表青铜。

Sn： 主添加元素“锡”的化学符号。

第一个4： 平均锡含量约为 4%。

第二个4： 平均铅含量约为 4%。

第三个4： 平均锌含量约为 4%。

国际对应牌号： C54400 (美国)

主要化学成分（典型值）：

Cu： 余量 (约88%)

Sn： 3.5-4.5%

Pb： 3.5-4.5%

Zn： 3.5-4.5%

其他元素（如P、Fe等）含量很低。

2. 核心特性（优点）

QSn4-4-4 因其“三元素”合金化设计，综合了锡、铅、锌各自的优点：

优异的耐磨性和减摩性：

锡 (Sn)： 固溶于铜中形成α固溶体，能显著提高合金的强度、硬度和耐磨性。

铅 (Pb)： 最关键的特性来源。铅在合金中以游离的软质点均匀分布。在摩擦过程中，这些铅质点可以起到自润滑作用，减少摩擦系数，防止与配合表面咬合（抗咬死），特别适合在缺油或边界润滑条件下工作。

良好的切削加工性能：

游离的铅质点同样使切屑容易断裂，获得良好的表面光洁度。其切削性能评级很高（通常为80%，以易切削黄铜HPb63-3为100%作参考），非常适合大批量精密车削加工。

足够的强度与硬度：

合金的强度和硬度高于普通黄铜和纯铜，能够承受较高的载荷和磨损。

较好的耐腐蚀性：

继承了铜合金良好的耐大气、海水及多种化学品腐蚀的特性。锡的加入进一步提高了耐腐蚀和抗脱锌能力。

良好的冷热加工性能：

在热态下（约650-750°C）具有较好的可锻性。在冷态下也能进行一定程度的变形加工（如弯曲、拉伸），但不如纯铜或某些黄铜。

3. 缺点与局限性

含铅环保问题： 由于含铅量高（4%），不符合RoHS等环保指令，在电子电气、食品接触、饮用水等对环保要求严格的领域应用受到限制，正逐渐被无铅青铜（如硅青铜、铝青铜、高锡无铅青铜等）替代。

焊接性差： 铅的存在导致其焊接性能（钎焊、熔焊）非常差，容易产生热裂纹。

热加工温度范围窄： 过高的热加工温度容易导致“热脆性”。

导电导热性较低： 由于合金元素含量高，其导电和导热性远低于纯铜，不适合用作导电、导热元件。

4. 主要应用领域

基于其耐磨、自润滑、易切削的特性，QSn4-4-4 主要用于制造中等负荷、高转速下的耐磨零件，例如：

滑动轴承、轴套、衬套

齿轮、蜗轮（特别是小型）

阀门、泵的部件

电气接插件、端子（对环保无要求的领域）

汽车、拖拉机工业中的耐磨零件

通用机械中的耐磨结构件

总结

QSn4-4-4 是一种经典的“易切削高铅锡青铜”。它的核心优势在于将良好的耐磨性、出色的自润滑性和优异的切削加工性三者结合于一身，使其成为制造复杂形状耐磨零件的理想材料。然而，其高铅含量带来的环保和健康风险是其最大的弱点，在现代工业中，尤其是在出口产品和新兴行业，其使用正被更环保的材料所取代。

在选择时，应权衡其性能优势与环保法规要求。如果需要无铅替代，可以考虑QSn7-0.2（磷青铜，强度更高）、C90300（高强度锡青铜）或C95500（铝青铜） 等，但这些材料的切削性能通常不如含铅青铜。