HAl60-1-1（铝黄铜）

HAl60-1-1 是一种典型的 高铝黄铜，也被称为“海军黄铜”或“铝黄铜”的一种。它在黄铜基础上通过添加铝、铁、锰等元素，显著提高了强度、硬度、耐蚀性和耐磨性。

以下是其详细的成分、性能及应用介绍：

一、化学成分（国家标准 GB/T 5231）

HAl60-1-1 的牌号含义是：H（黄铜） + Al（主加元素铝）60（铜含量约60%）-1（铝含量约1%）-1（铁含量约1%）。锰含量也接近1%，是其重要特征。

元素

铜 Cu

铝 Al

铁 Fe

锰 Mn

锌 Zn

其他杂质

含量 (%)

58.0 - 61.0

0.7 - 1.5

0.7 - 1.5

0.1 - 0.6

余量

≤ 0.5

关键点：

高锌含量：决定了其基础为高强度α+β双相黄铜。

铝（Al）：主要强化元素。能在表面形成致密的氧化铝膜，极大提高在大气、海水中的耐腐蚀性，特别是抗“脱锌腐蚀”能力。

铁（Fe）：细化晶粒，提高材料的强度、硬度和耐磨性，并改善在高流速海水中的抗冲刷腐蚀能力。

锰（Mn）：提高强度、热强性和耐蚀性，尤其能提升在海水和过热蒸汽中的稳定性。

二、主要性能特点

优异的力学性能：

高强度、高硬度：远高于普通黄铜（如H68、H62），甚至接近一些钢的强度。

良好的耐磨性：铁相的存在和整体高硬度使其能承受摩擦磨损。

突出的耐腐蚀性：

抗海水腐蚀：是其最大亮点。表面形成的Al₂O₃保护膜能有效抵抗海水、海洋大气的腐蚀，尤其耐“脱锌腐蚀”和“应力腐蚀开裂”。

耐高速流体冲刷：铁元素的加入使其能承受高流速海水（如螺旋桨工况）的冲刷而不易损坏。

良好的工艺性能：

热加工性能好：在高温下（约700-750℃）具有良好的塑性，适合进行热轧、热锻和热挤压。

冷加工性能一般：由于强度硬度高，室温下的冷变形（如弯曲、拉伸）较为困难。

切削性能优良：属于易切削合金，加工后表面光洁度高。

焊接和钎焊性能尚可，但不如普通黄铜。

其他物理性能：

密度约为 8.5 g/cm³，比钢轻。

导热导电性低于纯铜和普通黄铜，但仍有一定水平。

无磁性。

三、典型力学性能（参考值，取决于状态）

状态

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (MPa)

延伸率 (%)

布氏硬度 (HB)

挤压棒材/锻件

≥ 440

≥ 180

≥ 18

≥ 100

热轧板

≥ 440

-

≥ 18

-

四、应用领域

正是基于其高强度、耐海水腐蚀、耐磨的核心特性，HAl60-1-1 被广泛应用于：

船舶制造：船舶螺旋桨（最经典的用途）、大型泵的叶轮、船舶系泊件、海水管路系统阀门和配件。

海洋工程：海水淡化装置、海洋平台结构件、海岸电厂的海水冷凝器管板。

机械制造：要求高强度和耐磨的齿轮、蜗轮、轴套、衬套、压盖等。

化工行业：制造耐腐蚀的泵、阀、轴承。

五、同类合金对比

与普通黄铜（如H62）相比：HAI60-1-1的强度、硬度、耐蚀性（尤其对海水）有质的提升。

与锡青铜（如ZCuSn5Pb5Zn5）相比：具有更高的强度和相当或更好的耐海水腐蚀性，且成本更低，是许多工况下锡青铜的优秀替代品。

与铝青铜（如QAl9-4）相比：在耐海水腐蚀和强度上接近，但铸造和切削性能略有不同，各有侧重。

总结

HAl60-1-1 铜合金是一种以高强度、优异耐海水腐蚀性和良好耐磨性为核心优势的高性能黄铜。 它通过铝、铁、锰的复合合金化，完美地平衡了力学性能和耐环境性能，使其在海洋环境及高负荷机械部件中成为不可替代的关键材料之一。