C51100锡青铜百科

C51100锡青铜是一种应用广泛的磷锡青铜，属于美标ASTM B103标准中的牌号。它在国际上（特别是北美）很常见，对应于中国的QSn4-0.3锡青铜（旧牌号QSn4-0.25）。

以下是其核心特性的详细说明：

1. 化学成分 (典型值)

锡 (Sn)： ≈ 4%

磷 (P)： ≈ 0.1 - 0.35%

铜 (Cu)： 余量

其他元素： 杂质含量极低

磷的加入是其关键，能显著提升合金的弹性极限、疲劳强度和耐磨性。

2. 核心特性与优点

优异的耐腐蚀性： 在大气、淡水、海水以及多种非氧化性酸、盐、有机物溶液中具有出色的耐蚀性，耐海水腐蚀性能尤为突出。抗应力腐蚀开裂能力也较好。

出色的耐磨性： 具有良好的减摩性能和抗粘附性，特别适用于制造轴承、轴套等摩擦部件。

良好的机械性能：

高强度与高弹性： 在铜合金中，其强度和弹性极限（尤其是通过冷加工硬化后）非常高，是优秀的弹性材料。

适中的硬度与韧性： 兼具硬度和一定的塑性，能承受冲击载荷。

优良的工艺性能：

冷热加工性良好： 既能进行热轧、热锻，也特别适合冷加工（如冷轧、冷拉、弯曲、冲压）。

切削性能尚可： 虽然不如含铅黄铜，但其切削加工性在铜合金中属于中等水平。

焊接和钎焊性能良好： 易于进行软钎焊、硬钎焊和气体保护焊。

其他物理性能：

无磁性。

导电导热性低于纯铜，但在弹性材料中仍属可用范围。

色泽美观，呈金黄色。

3. 机械性能 (典型值，取决于状态)

状态

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (MPa)

延伸率 (%)

洛氏硬度 (HRB)

软态 (O)

~ 350

~ 150

≥ 50

~ 50

半硬态 (H04)

~ 450 - 550

~ 400

≥ 10

~ 70 - 80

硬态 (H08)

~ 600 - 750

~ 550

≥ 5

~ 85 - 95

特硬态 (H10)

~ 700 - 800

~ 650

≥ 2

≥ 90

4. 主要应用领域

基于其耐磨、耐蚀、高弹性的特性，C51100常用于制造：

弹性元件： 高级弹簧片、膜片、簧片、精密仪器中的弹性零件。

耐磨零件： 轴承、轴套、止推垫圈、滑块、衬套，特别是在腐蚀性介质中工作的耐磨件。

抗磁零件： 需要无磁性的精密机械零件。

化工设备： 泵、阀、过滤器等耐蚀部件。

其他： 波纹管、造纸机用网、电气连接器等。

5. 对比与注意事项

与QSn6.5-0.1对比： C51100 (QSn4-0.3) 的锡含量较低，因此成本稍低，强度、硬度也略低于QSn6.5-0.1，但其冷加工性能和韧性通常更好。

与铍青铜对比： 其强度和弹性不及铍青铜，但成本更低，无毒性，且耐蚀性更优。

使用注意：

在氨气、酸性氯化物等特定环境中可能发生应力腐蚀。

热加工时需要严格控制温度和气氛，防止过热和“锡汗”现象（低熔点锡相渗出）。

总结

C51100锡青铜是一种性能均衡、性价比高的高性能铜合金。 它在需要同时满足耐腐蚀、耐磨和中等以上弹性要求的场合是不可或缺的关键材料。如果您有特定的应用场景（如弹簧、轴承），选择其合适的加工状态（软态、硬态等）至关重要。

在实际选材时，建议参考最新的ASTM B103标准或供应商提供的具体材料数据表。