HA161-4-3-1铝青铜百科

HA161-4-3-1 是一种高性能的铸造铝青铜合金，是中国国家标准中的牌号。它在国际上对应的常见牌号有 C95500（美国ASTM标准） 和 CuAl10Ni5Fe4（欧洲标准）。

这种合金以其高强度、优异的耐磨性和出色的耐腐蚀性而闻名，尤其适用于重载、高应力和恶劣环境下的关键部件。

以下是其详细的成分、性能和应用介绍：

一、化学成分（GB/T 1176-2013 标准）

HA161-4-3-1 的典型化学成分范围（质量分数 %）如下：

元素

铝 (Al)

镍 (Ni)

铁 (Fe)

锰 (Mn)

铜 (Cu)

含量

10.0-11.5

3.0-4.0

3.5-4.5

1.0-1.5

余量

关键元素的作用：

铝 (Al)：主要合金元素，显著提高强度、硬度和耐腐蚀性（尤其是耐海水腐蚀和冲击腐蚀）。

镍 (Ni)：提高强度、韧性、耐蚀性（特别是抗应力腐蚀开裂），并改善高温性能。

铁 (Fe)：细化晶粒，提高再结晶温度，增强耐磨性和抗蠕变能力。通常与镍共同形成硬质强化相。

锰 (Mn)：脱氧剂，提高铸造流动性，并有一定的固溶强化作用。

铜 (Cu)：基体，提供良好的导热、导电基础。

二、主要性能特点

极高的力学性能：

高强度与高硬度：抗拉强度可达 650 MPa 以上，屈服强度高，布氏硬度通常在 HB 180-220 左右（铸态）。是铜合金中强度最高的类别之一。

良好的韧性：在拥有高强度的同时，仍保持优于许多钢件的韧性，能承受冲击载荷。

卓越的耐磨性：

其微观组织中含有硬质的κ相（富含铁、镍的金属间化合物），使其具有类似“自润滑轴承”的特性，摩擦系数低，抗咬合和抗擦伤能力极强。

是制造齿轮、轴承套、滑块等摩擦副零件的理想材料。

出色的耐腐蚀性：

耐海水腐蚀：在海水、氯化物环境中，其耐蚀性远优于黄铜和大部分不锈钢（如304不锈钢），与镍铝青铜相当。

耐冲蚀和气蚀：对高速流体引起的冲蚀和气泡破裂引起的气蚀有很强的抵抗力。

良好的耐酸碱性：在非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）和碱溶液中也表现出色。

其他重要性能：

耐高温性：可在 400°C 以下长期工作，强度下降很小，无“自发退火”现象（某些简单铝青铜的缺点）。

良好的铸造性：流动性好，可铸造形状复杂的零件。

较差的切削加工性：由于硬度高、韧性好，切削加工比较困难，需要使用硬质合金刀具和较低的切削速度。

焊接性尚可：可以焊接，但需要预热和专用的铝青铜焊条，工艺要求较高。

三、典型应用领域

凭借其“强度高、耐磨、耐蚀”的三重优势，HA161-4-3-1 被广泛应用于以下领域：

船舶与海洋工程：

船舶螺旋桨、推进器轴套、海水泵壳体、阀件、舵承。

重型机械与冶金设备：

大型齿轮、蜗轮、轴承座、轧机轴承、联轴器、高强度螺母。

化工与石油工业：

耐腐蚀泵阀、叶轮、法兰、密封件。

航空航天：

高负载起落架轴承、作动筒部件。

水电与能源：

水轮机导叶轴套、抗磨板、阀门部件。

四、总结对比

特性

评价

备注

强度/硬度

★★★★★

铜合金中的顶级水平

耐磨性

★★★★★

极佳，抗咬合能力强

耐蚀性

★★★★☆

尤其在海水环境中表现卓越

韧性

★★★★☆

高强度下仍有良好冲击韧性

可加工性

★★☆☆☆

切削困难，需特殊工艺

成本

★★★☆☆

高于普通青铜和黄铜，但性价比高

简单来说，HA161-4-3-1（C95500）是一种“高端”铸造铜合金，当您需要同时满足高强度、重载耐磨和恶劣环境耐腐蚀这三个严苛要求时，它就是首选材料之一。 在选择时，主要需权衡其优异的性能与较高的成本和加工难度。