C46420 锡黄铜百科

C46420 锡黄铜是一种非常经典的工程材料，通常被称为 “海军黄铜” 或 “海军黄铜B型” 。它在 UNS（统一编号系统）中对应 C46400 牌号。

下面详细解析其特性、成分、应用和注意事项：

1. 核心成分

其成分特点是 在普通黄铜（铜锌合金）的基础上，添加了约1%的锡。

主要成分：

铜 (Cu)：约 60%

锌 (Zn)：约 39%

锡 (Sn)：约 0.8% - 1.0%

关键作用：锡的加入极大地改善了普通黄铜（如C26000弹壳黄铜）在海水和微咸水中的耐腐蚀性能，特别是抑制了“脱锌腐蚀”。

2. 主要特性

优势：

优异的耐海水腐蚀性：这是其最核心的特性。锡的加入能有效抵抗脱锌腐蚀（锌被选择性溶解，留下多孔、脆弱的铜结构），从而在海水、海洋大气环境中表现出色，这也是“海军黄铜”名称的由来。

良好的耐侵蚀腐蚀（冲蚀腐蚀）性：能够抵抗高速流动海水或流体造成的磨损与腐蚀联合作用。

高强度与良好的韧性：具有比许多铜合金更高的机械强度，同时保持了一定的延展性。

良好的热加工性：适合进行热轧、热锻、热挤压等工艺。

良好的冷加工性：虽然不如普通黄铜，但在退火状态下可以进行适度的冷加工（如弯曲、拉伸）。

优秀的钎焊和焊接性：易于进行软钎焊、硬钎焊和气体保护焊。

适中的导热导电性：虽不及纯铜，但仍可用于热交换场合。

一定的抗生物污染能力：其铜离子具有一定的抑菌和防海生物附着能力（但不如铜镍合金如Monel）。

局限性：

应力腐蚀开裂倾向：像大多数黄铜一样，在含有氨、胺类物质或湿硫化物的环境中，如果存在残余拉应力，容易发生应力腐蚀开裂。因此，关键部件使用前必须进行去应力退火。

切削加工性一般：属于“尚可”级别（约20%易切黄铜的自由切削指数），比含铅易切黄铜差。

对特定介质敏感：不耐强酸、强碱和某些化合物（如氨水）的腐蚀。

3. 典型应用领域

正是由于其卓越的耐海水性能，C46420主要应用于海洋和船舶工程：

船舶系统：船用螺旋桨、轴、泵轴、叶轮、阀门、配件（如弯头、三通）、船舵组件。

热交换器：海水冷凝器管板、管道、外壳。

海洋平台：与海水接触的结构件、紧固件、系泊设备。

发电厂：沿海电站的冷凝器和热交换器管板。

化工设备：某些要求耐冲刷和耐盐水的泵、阀部件。

4. 常用状态与机械性能（参考值）

状态：

H状态（冷加工硬化）： 如 H02（1/2硬）、H04（全硬），强度高，用于结构件。

O状态（退火）： 软态，延展性好，用于后续成型。

M状态（锻造）： 热加工状态。

机械性能（室温近似值）：

抗拉强度： 345 - 550 MPa （取决于状态）

屈服强度： 125 - 480 MPa

伸长率： 30% - 45% （退火态）

硬度： 布氏硬度 HB 约 90 - 170 （取决于状态）

5. 与其他相似牌号的比较

与 C26000（弹壳黄铜）相比： C46420耐海水腐蚀性远胜，但成本更高，加工性稍差。

与 C68700（铝黄铜）相比： 两者都耐海水。C68700（含铝）耐侵蚀腐蚀和脱锌性更好，常用于冷凝器管材；而C46420更常用于管板、锻件和铸件。

与 C63000（高强铝青铜）相比： C63000强度、耐磨性和耐腐蚀性（包括耐应力腐蚀）更强，但成本更高，用于要求更苛刻的场合。

6. 加工与处理要点

去应力退火： 在冷加工或焊接后，尤其是零件将用于腐蚀环境时，必须在250-300°C下进行去应力退火，以消除应力腐蚀开裂风险。

切削加工： 建议使用锋利的刀具、较大的前角、较高的速度和适当的冷却液。

酸洗： 热加工后表面形成的氧化皮，可用稀硫酸溶液酸洗去除。

总结

C46420（海军黄铜）是一种在铜锌合金中通过添加少量锡，以牺牲少许加工性为代价，极大提升了耐海水腐蚀（特别是抗脱锌）性能的合金。它在强度、韧性、可焊性和耐海水性之间取得了极佳的平衡，是船舶、海洋工程和沿海电站中承受海水冲刷和腐蚀的关键结构件与功能件的首选材料之一。使用时，务必注意其对应力腐蚀开裂的敏感性，并做好相应的热处理。