ZCuZn40Mn3Fe1锰黄铜百科

这是一个关于 ZCuZn40Mn3Fe1 锰黄铜的详细介绍。它是一种高性能的特殊黄铜，在工业中应用广泛。

牌号解读

Z：代表“铸造”（Zhuzao）。

Cu：主要元素“铜”。

Zn：主要元素“锌”，含量约40%。

Mn：关键合金元素“锰”，含量约3%。

Fe：关键合金元素“铁”，含量约1%。

标准：属于中国国家标准GB/T 1176-2013《铸造铜及铜合金》中的牌号。其对应的国际近似牌号有美国的C86200（高强度锰青铜）。

核心特性（优点）

高强度与高硬度：

这是其最突出的特点。锰和铁的加入形成了固溶强化和细晶强化，使其抗拉强度、屈服强度和布氏硬度远高于普通黄铜，甚至接近一些青铜合金的水平。

典型力学性能（砂型铸造）：

抗拉强度 (σb)：≥440 MPa

屈服强度 (σ0.2)：≥170 MPa

延伸率 (δ)：≥18%

布氏硬度 (HB)：≥100

优异的耐磨性：

高硬度赋予了它良好的抗磨损能力。在干摩擦或润滑不良的条件下，其耐磨性优于许多铜合金，常用于承受摩擦的部件。

良好的耐腐蚀性：

对海水、蒸汽、矿物油等介质有较好的耐蚀性，尤其是在耐海水腐蚀方面表现良好，因此被称为“海军黄铜”的一种。

优秀的减摩性和顺应性：

作为滑动轴承材料，它与对磨轴（通常为钢轴）的配合性好，摩擦系数较低，能承受较高的面压。

良好的铸造与切削性能：

流动性好，缩松倾向小，易于获得致密的铸件。

切削加工性能优良，可达普通黄铜的20%（易切削黄铜为100%作为参照）。

主要缺点与注意事项

对杂质敏感：

如果铅(Pb)、锡(Sn)等杂质元素含量过高，在高温下（>400°C）或长期在应力下工作，可能导致“热脆性”或应力腐蚀开裂倾向。因此需要控制原材料纯度。

导电导热性较差：

由于大量合金元素（尤其是铁和锰）的加入，其导电率和导热率比纯铜和普通黄铜低得多，不适用于需要高导电/导热的场合。

密度较高：

密度约为8.5 g/cm³，比普通黄铜和铝重。

价格相对较高：

因含有锰、铁等合金元素且性能优异，其成本高于普通铸造黄铜。

典型应用领域

因其高强度、耐磨、耐海水腐蚀的特性，它主要用于制造承受重载、高速和摩擦的零件，特别是在恶劣环境下：

船舶与海洋工程：

螺旋桨、桨叶、船用泵阀零件、海水管道配件、舷窗紧固件等。

重型机械与轴承：

重型车辆、矿山机械、轧钢设备的轴承、轴套、滑块、蜗轮等。

制造齿轮、螺母等高负荷耐磨件。

航空航天与军工：

某些要求高强度和高耐蚀的结构件。

通用机械：

需要高强度和一定耐蚀性的重型阀体、泵壳等。

总结

ZCuZn40Mn3Fe1（C86200）是一种铸造高强度锰黄铜。它不是万能的，但在需要以强度、硬度和耐磨性为核心，同时兼顾耐海水腐蚀的应用场景中，它是一个极其出色和经典的选择。在设计选型时，应避免将其用于要求高导电、导热或对重量敏感的部位。

提示：具体选材时，务必查阅最新的材料标准（如GB/T 1176）或咨询材料供应商，以获取最准确的成分范围、力学性能数据和热处理建议。