QAl9-5-1-1铸造铝青铜百科

QAl9-5-1-1是一种铸造铝青铜，属于中国的国家标准牌号。它是一种性能优异的铜合金，通过添加铝、铁、锰、镍等元素，综合了高强度、高硬度、优异的耐磨性和良好的耐腐蚀性。

以下是其详细特性分析：

1. 化学成分（典型，依据GB/T标准）

铜：余量

铝：8.0-10.0% - 主要合金元素，提供固溶强化，提高强度和耐蚀性。

铁：4.0-6.0% - 细化晶粒，提高强度、硬度和耐磨性，抑制“自发退火”现象。

锰：0.5-2.5% - 提高强度、硬度和耐蚀性，改善铸造和焊接性能。

镍：0.5-2.5% - 显著提高强度、韧性和耐腐蚀性（特别是抗应力腐蚀和抗冲蚀能力），并改善高温性能。

杂质：限量。

2. 核心特性

高强度与高硬度：在铝青铜中属于高强度、高硬度级别。其抗拉强度、屈服强度和布氏硬度均远高于普通锡青铜和黄铜。

卓越的耐磨性：特别适用于承受高负荷、高速度下的摩擦磨损工况。其耐磨性优于许多轴承钢和锡青铜。

出众的耐腐蚀性：

对大气、海水、盐水、大多数有机酸（如柠檬酸、醋酸）以及硫酸、磷酸等非氧化性酸有极好的抵抗能力。

耐海水冲蚀和空蚀性能尤为突出，是海洋工程的优选材料。

抗应力腐蚀开裂性能良好。

良好的抗高温氧化性：在高温下（约400℃以下）能形成致密的氧化铝保护膜，抗氧化能力优于许多铜合金。

适中的摩擦系数：具有自润滑性，是优秀的轴承和滑块材料。

较好的铸造性能：流动性好，缩孔倾向小，能铸造形状复杂的零件。

焊接性能尚可：可以进行焊接，但通常需要与母材成分匹配的焊材和适当的工艺（如氩弧焊）。

可加工性一般：由于其高强度和硬度，切削加工性比普通黄铜、锡青铜要差，需要使用硬质合金刀具和合适的切削参数。

3. 力学性能（参考值，取决于铸造状态和热处理）

抗拉强度：≥540 MPa

屈服强度：≥245 MPa

延伸率：≥12%

布氏硬度：≥110 HBW（铸态），热处理后可更高。

4. 物理性能

密度：约7.5 g/cm³

导电/导热性：远低于纯铜，属于低导电导热合金。

无磁性。

5. 典型应用领域

得益于其 “高强度+高耐磨+耐腐蚀” 的三重优势，QAl9-5-1-1广泛应用于以下关键领域：

船舶与海洋工程：船舶螺旋桨、推进器叶片、海水泵阀、舵承、船舶轴套、海水管路配件。

重型机械：高负荷齿轮、蜗轮、轴套、轴承、导向板、轧钢机零件。

化工设备：耐酸泵、阀、叶轮、搅拌器、耐腐蚀管道系统。

航空航天：起落架轴承、高强度耐磨衬套。

电力工业：高压阀门、导电耐磨零件。

6. 与其他铝青铜的对比

与QAl9-4对比：QAl9-5-1-1添加了镍，其综合力学性能、韧性和耐腐蚀性（尤其是抗冲蚀和疲劳性能）比QAl9-4更优，但成本也更高。

与QAl10-4-4对比：后者镍含量更高（~4%），是强度最高的铸造铝青铜之一，用于极端重载条件。QAl9-5-1-1性能稍逊但成本较低。

总结

QAl9-5-1-1铝青铜是一种高性能的铸造合金，其核心优势在于高强度、高硬度、极佳的耐磨性和优异的耐海水/酸碱腐蚀能力。它特别适合制造在恶劣工况（如重载、高速、腐蚀环境）下工作的关键耐磨部件，是船舶、重工、化工等行业的理想材料选择。

注意：具体选材时，应查阅最新的国家标准（GB/T）或材料供应商的技术数据表，以获取精确的化学成分、力学性能指标和热处理规范。