HAl59-3-2（铝黄铜）

HAl59-3-2 是一种铝黄铜，在中国国家标准（GB/T 5232-2020）中，其正确牌号通常写作 HAI59-3-2。它是一种性能优异的铜合金，以其高强度、良好的耐蚀性，特别是抗脱锌腐蚀和冲刷腐蚀能力而著称。

以下是其详细的成分、性能和应用介绍：

1. 化学成分 (GB/T 5232-2020)

主要合金元素及其作用如下表所示：

元素

含量范围 (wt%)

主要作用

Cu

57.0 ~ 60.0

基体，提供基本的导电导热性和耐蚀性。

Al

2.5 ~ 3.5

核心元素。形成致密的Al₂O₃氧化膜，极大提高抗腐蚀（尤其是抗脱锌和冲刷腐蚀）和耐磨性。显著提高合金强度和硬度。

Ni

2.0 ~ 3.0

提高合金的再结晶温度和热稳定性，增强抗蚀性（特别是抗应力腐蚀开裂），细化晶粒。

Fe

≤ 0.5

少量存在，能细化晶粒，提高强度和耐磨性。

Mn

≤ 0.5

少量存在，提高工艺性能和耐蚀性。

Zn

余量

平衡元素，降低成本，改善铸造和压力加工性能。

杂质

≤ 1.2（总量）

-

牌号解析：HAI59-3-2 可理解为 “黄铜-铝含量约3%-镍含量约2%，铜含量约59%”。

2. 主要性能特点

物理与机械性能

密度：约 8.1 g/cm³ （比纯铜轻）。

强度与硬度：属于高强度黄铜。其室温抗拉强度（Rm）可达 440 MPa 以上，硬度（HB）通常在 100 以上，远高于普通黄铜（如H68）。

塑性：在热态下具有良好的塑性，适合进行热压加工（如热轧、热挤压）；但在冷态下的塑性较差，冷加工比较困难。

导电/导热性：由于含有大量合金元素，其导电和导热性远低于纯铜和普通黄铜。

耐腐蚀性能（核心优势）

抗脱锌腐蚀：普通黄铜（尤其是高锌黄铜）在海水或某些水介质中易发生选择性腐蚀（锌被溶出，留下疏松的铜），导致强度丧失。HAI59-3-2中的铝和镍能有效抑制这一过程。

抗冲刷腐蚀（耐空蚀）：表面形成的Al₂O₃膜非常坚固致密，能承受高速水流、泥沙或气泡的冲击，不易破损。

耐海水腐蚀：综合性能优异，是典型的“海军黄铜”之一，在静止和流动海水中都具有良好的稳定性。

耐应力腐蚀开裂：镍元素的加入提高了其抗应力腐蚀的能力。

3. 主要应用领域

基于其高强度、高耐蚀（尤其耐海水冲刷）的特性，HAI59-3-2 主要用于制造关键的抗腐蚀结构件：

船舶与海洋工程：船舶螺旋桨、推进器、泵阀、海水管路系统附件、冷凝器管板等。

电力工业：火力发电和核电站的海水冷凝器管板、冷却器端盖等。

化工设备：制造接触海水、酸性或碱性介质的耐蚀零部件。

重型机械：高负荷、耐磨损的齿轮、轴套等。

4. 对比与总结

与类似合金的简单对比：

与普通黄铜（如H68）相比：HAI59-3-2 强度、硬度和耐蚀性（尤其是抗脱锌和冲刷）有质的提升，但成本更高，加工性稍差。

与锡青铜（如QSn6.5-1）相比：在耐海水冲刷和抗空蚀方面通常更优，强度相当或更高，是制作船舶螺旋桨的主要竞争材料。

与白铜（如BFe10-1-1）相比：虽然BFe系列铜镍合金的总体耐海水腐蚀性更好（尤其耐高速海水），但HAI59-3-2成本更低，强度更高，在需要兼顾强度、耐蚀和成本的场合是更经济的选择。

总结来说，HAI59-3-2 (HAI59-3-2) 铝黄铜是一种以高强度、优异的抗脱锌和抗冲刷腐蚀性能为核心特点的铜合金。它是在苛刻腐蚀环境（特别是海水环境）下承受力学负荷和流体冲刷的关键工程材料的理想选择之一。