QSn7-0.2是一种常用的锡磷青铜。以下是关于这种材料的详细介绍:
1. 牌号含义(中国标准GB/T 5231)
Q:代表“青”字的拼音首字母,即青铜。
Sn:代表主添加元素“锡”。
7:代表锡(Sn)的平均含量约为7%。
0.2:代表磷(P)的平均含量约为0.2%。
它是一种铜-锡-磷三元合金。
2. 主要化学成分(典型值)
铜(Cu):余量(约92.8%)
锡(Sn):6.0 ~ 8.0%
磷(P):0.10 ~ 0.25%
杂质元素:含量极低,以保证性能。
3. 核心特性与优点
QSn7-0.2之所以被广泛应用,归功于其优异的综合性能:
极高的强度、硬度和耐磨性:锡和磷的加入,特别是通过冷加工硬化后,能显著提高其强度和硬度,使其非常耐磨,适用于承受摩擦的部件。
出色的弹性性能:具有很好的弹性极限和疲劳强度,是制造弹性元件的理想材料。
良好的耐腐蚀性:在大气、淡水、海水以及多种非氧化性酸、盐溶液中都有良好的抗蚀能力,优于许多其他铜合金。
良好的导电性和导热性:虽然不及纯铜,但在高强度弹性材料中,其导电性依然可观。
良好的工艺性能:
冷加工性能极佳:非常适合在常温下进行冲压、弯曲、拉伸等成形。
切削加工性能良好:磷的存在改善了切削性。
钎焊和焊接性能良好。
无磁性。
4. 缺点与注意事项
热加工性能较差:不适合在高温下进行锻造、轧制等热加工。
对应力腐蚀开裂较敏感:在含有氨气等特定腐蚀介质和拉应力共同作用下需注意。
成本相对较高:由于含有贵金属锡,价格高于普通黄铜(如H62)。
5. 主要应用领域(基于其特性)
因其耐磨 + 弹性 + 耐蚀的完美结合,它被广泛应用于:
弹性元件:最重要的用途。如各种仪器仪表中的弹簧片、膜片、精密弹簧、接触弹簧(如继电器弹片)、螺旋弹簧等。
耐磨零件:轴承、轴套、齿轮、蜗轮、抗磨垫片、机床滑块等。
电气连接件:需要良好弹性和导电性的插孔、连接器、端子、开关零件等。
抗磁零件:在仪器仪表中需要避免磁场干扰的零件。
化工设备:耐腐蚀的滤网、垫圈等。
艺术与货币:历史上也用于铸造钱币和雕塑。
6. 供应状态与常见规格
供应状态:通常以带材、箔材、板材、线材(丝材)和棒材的形式供应。
常见状态:
软态(M态):退火状态,塑性好,易于成形。
硬态(Y态):冷加工状态,具有高强度和弹性。
特硬态(T态):更高程度的冷加工,获得最高的强度和硬度。
7. 与其他相似材料的对比
与QSn6.5-0.1相比:QSn7-0.2的锡含量稍高,磷含量也略高,因此强度、硬度和耐磨性更高,但导电性和塑性略低。QSn6.5-0.1更偏向于高弹性和高导电性(常用于弹簧接触件)。
与铍青铜(如QBe2)相比:铍青铜的强度、弹性和疲劳极限更高,是顶级弹性材料,但成本昂贵且有毒。QSn7-0.2提供了一个性能优异且更经济、更环保的替代选择。
与黄铜(如H62、H65)相比:强度和耐磨性、耐腐蚀性(特别是抗脱锌腐蚀)更好,弹性更优,但价格更高。
总结
QSn7-0.2锡磷青铜是一种性能均衡、用途广泛的高强度、高弹性、高耐磨的铜合金。 它在需要同时满足弹性、导电、耐磨和耐腐蚀要求的场合几乎是不可替代的材料,尤其在精密仪器、电子电器和机械制造中的弹性元件领域占据主导地位。选择时,需要根据具体应用对强度、弹性、导电性和成本的权衡来最终确定。
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