QSi3.5-3-1.5青铜百科

我们来详细解析一下 QSi3.5-3-1.5 硅青铜 的特性。

这是一种在中国GB标准中常用的高强度硅青铜牌号，其特性综合了优异的机械性能、良好的工艺性能和耐腐蚀性。

1. 牌号含义（GB/T 5231-2012）

Q：代表“青”铜。

Si：代表主添加元素为 硅。

3.5-3-1.5：分别代表主要合金元素的平均含量：

Si (硅)： ≈ 3.5%

Zn (锌)： ≈ 3%

Mn (锰)： ≈ 1.5%

余量为 铜 (Cu) 和少量杂质。

对应国际牌号：与美国UNS系统的 C65600 合金非常接近。

2. 核心特性

a. 优异的机械性能（核心优势）

高强度、高硬度：通过硅、锰的固溶强化和可能的冷作硬化，其强度和硬度远高于纯铜和许多普通黄铜、青铜。抗拉强度可达500-800 MPa（取决于状态）。

良好的弹性：具有很高的弹性极限和比例极限，是制造高级弹性元件（如弹簧、膜片）的理想材料。

高疲劳强度：在循环载荷下表现优异，耐疲劳。

耐磨性良好：硬度高，耐磨性优于许多铜合金。

b. 出色的工艺性能

冷、热加工性能极佳：可以进行锻造、轧制、拉伸、冲压等加工，热加工时塑性很好。

切削加工性能优良：硅元素的加入使切屑易碎，获得了约 80% 的切削性能评级（以易切削黄铜C36000为100%），比许多铜合金更易加工。

焊接和钎焊性能好：易于进行软钎焊、硬钎焊、气体保护焊（如MIG/TIG）和电阻焊。焊接接头牢固可靠。

c. 良好的耐腐蚀性

耐大气腐蚀：与大多数铜合金一样，耐大气、海水腐蚀。

耐应力腐蚀开裂：性能良好，优于某些高锌黄铜。

在淡水、海水和多数非氧化性酸中稳定。

d. 其他物理与功能特性

无磁性。

导热导电性：导电率约为纯铜的 12-15%，导热性良好，但不如纯铜。适用于既需要一定强度又需要散热或微弱导电的场合。

抗火花性：撞击时不会产生火花，可用于有防爆要求的环境（但非专为防爆设计）。

低温性能：在低温下仍能保持良好的强度和韧性。

3. 供应状态和热处理

常用状态： 软态 (M, 退火)、半硬态 (Y2)、硬态 (Y)、特硬态 (T) 等。通过冷加工可以显著提高其强度和弹性。

热处理：主要是退火，用于消除冷作硬化、恢复塑性。它不能通过热处理进行沉淀硬化。

4. 典型应用领域

基于以上特性，QSi3.5-3-1.5广泛应用于：

弹性元件： 各类弹簧、弹簧片、膜盒、波纹管、连接器等。

耐磨零件： 齿轮、蜗轮、轴承、轴套、衬套、导向件。

结构件： 需要高强度和耐蚀的螺栓、螺母、销钉、结构支架。

海洋与化工： 船舶零件、泵阀部件、耐腐蚀紧固件。

电器与仪表： 开关零件、导电弹簧、插接件、仪器仪表中的高负载弹性件。

抗火花工具： 用于易燃易爆环境下的工具部件。

5. 与其他常用铜合金的简要对比

** vs. 锡磷青铜 (如QSn6.5-0.1)**： QSi3.5-3-1.5的强度、硬度、弹性、耐磨性和切削性通常更优，且成本更低。锡青铜的耐腐蚀性和疲劳性能可能略好，但价格更贵。

** vs. 铍青铜 (如QBe2)**： 铍青铜的强度、硬度、弹性和疲劳极限是顶级的，且可通过热处理强化。但QSi3.5-3-1.5成本远低于铍青铜，且无毒性，工艺更简单，是铍青铜在许多中高端场合的优秀替代品。

** vs. 黄铜 (如H62)**： 在强度、弹性、耐磨性和耐应力腐蚀开裂方面显著优于普通黄铜。

总结

QSi3.5-3-1.5硅青铜是一种综合性能非常出色的高强度铜合金。 它完美地平衡了高强度、高弹性、优异工艺性（特别是切削性）、良好耐蚀性和相对合理的成本，使其成为工程设计中，特别是在需要弹性、耐磨和耐腐蚀的复杂结构件和关键部件领域，一个极具性价比和实用性的选择。常被誉为“万能硅青铜”或“高性能经济型青铜”。