SMM商机 > 期货直播圈 > 陈飞 > QSi1-3硅青铜百科

QSi1-3硅青铜百科

7小时前

我们来详细解析一下 QSi1-3硅青铜 的特性。这是一种在中国GB标准中常用的硅青铜合金,其特性非常鲜明,在多个工业领域有重要应用。

核心概括

QSi1-3是一种含有锰元素的硅青铜,名义成分为含硅约1%、含锰约3%。它综合了高强度、优良的弹性、出色的耐磨性和耐腐蚀性,以及良好的工艺性能(热加工、冷加工、铸造和焊接)。它是一种典型的沉淀硬化型合金,可通过热处理进一步强化。

详细特性分析

1.化学成分 (GB/T 5231-2012)

主要元素:铜 (Cu) 为基体,硅 (Si) 约 0.6-1.1%,锰 (Mn) 约 2.5-3.5%。

微量杂质:严格控制铅、铁、镍等含量。

“1-3”的含义:即指硅含量约1%,锰含量约3%。

2.主要机械性能

QSi1-3的机械性能高度依赖其供应状态(即加工和热处理状态):

软态 (O状态,退火态):

强度较低,塑性极好,易于进行深冲、弯曲等冷成型加工。

典型值:抗拉强度 σb ≥ 350 MPa,伸长率 δ10 ≥ 40%。

硬态 (H状态,冷加工态):

通过冷轧、冷拉等工艺获得高强度和高硬度,但塑性下降。

典型值:抗拉强度 σb 可达 600-700 MPa 以上,伸长率 δ10 约为 5-10%。

这是其作为弹性材料的常用状态。

热处理强化态 (时效处理):

固溶处理后进行时效处理,能获得最佳的综合性能——高强度、高弹性极限和一定的塑性。

性能介于软态和硬态之间,但弹性滞后小,性能更稳定。

典型值:抗拉强度 σb 可达 500-650 MPa,同时保持较好的伸长率。

3.优异的物理与化学性能

耐腐蚀性:在大气、淡水、海水以及多种酸、碱介质中,耐腐蚀性均优于纯铜和黄铜,接近甚至部分超过锡磷青铜。抗应力腐蚀开裂性能良好。

耐磨性:由于其高强度和硬度(尤其是硬态和时效态),具有优良的耐磨和减摩特性。

无磁性:是重要的无磁性材料。

导热导电性:导电性约为纯铜的5-10%,不如纯铜和黄铜,但仍有一定的导热导电能力。

耐寒性:在低温下性能不会恶化,甚至有所提高。

4.突出的工艺性能

这是QSi1-3的一大优势:

冷、热加工性俱佳:

热加工:在650-750℃温度范围内具有良好的热塑性,可进行热轧、热锻。

冷加工:软态下塑性极好,可进行复杂的冷变形。冷加工硬化率较高,需中间退火。

铸造性能优良:流动性好,偏析倾向小,能获得致密的铸件。

焊接性能好:易于钎焊、气体保护焊和电阻焊,焊接接头性能良好。

切削加工性:较差(这是其主要缺点之一)。由于其韧性高,切屑呈粘性长条状,易粘刀,加工表面光洁度一般。通常需要选用特定的刀具和切削参数。

与常用青铜的对比(以突出其特点)

特性

QSi1-3 (硅青铜)

QSn6.5-0.1 (锡磷青铜)

QA19-4 (铝青铜)

黄铜 (如H62)

强度/弹性

很高,弹性极好

高,弹性好

极高,强度最高

中等

耐腐蚀性

优良(全面)

良好(尤其大气、淡水)

优异(尤其海水、酸性)

一般(易脱锌)

耐磨性

优良

优良

极优

一般

导电导热

中等偏下

较差

良好

工艺性

冷热加工、铸造、焊接俱佳

冷加工好,热加工差

热加工尚可,铸造好,焊接性一般

极佳(尤其冷加工)

切削性

尚可

尚可

优良

成本

中等(比锡青铜低)

高(含锡)

中等

典型应用领域

基于以上特性,QSi1-3常用于:

弹簧和弹性元件:各类重要弹簧、簧片、膜片、波纹管等(利用其高弹性和耐疲劳性)。

耐磨零件:轴承、轴套、齿轮、蜗轮、导向衬套等(在腐蚀环境下工作的耐磨件)。

船舶与海洋工程:制造耐海水腐蚀的零件,如泵阀、船舶零件。

化工设备:阀座、泵杆、法兰等耐腐蚀结构件。

航空与仪表:无磁性、耐腐蚀的精密零件和结构件。

焊接材料:作为焊丝,用于焊接铜、钢、铜合金工件。

总结

QSi1-3硅青铜是一种“全能型”的高性能铜合金。它的核心优势在于在保持优秀耐腐蚀性和耐磨性的同时,兼具高强度、高弹性和良好的工艺适应性。虽然切削加工性是其短板,且成本高于普通黄铜,但在需要综合性能(强度+耐蚀+耐磨+成型性)的场合,尤其是在替代更昂贵的锡磷青铜时,它是一个极具竞争力的选择。选择时,需要根据最终用途(如做弹簧用硬态,做复杂结构件用软态或时效态)来确定其供应状态。

全部评论

评论

联系方式
暂未填写职位
上海商虎有色金属有限公司
手机号码 13918129114
电话 13918129114
地址 奉浦大道111号
user_img

使用 微信 扫一扫

加入我的“名片夹”

在线客服
扫码进群

扫码进群

扫码进群
在线客服
在线客服

在线客服

在线客服
手机访问

微信扫一扫

手机访问