HAl66-6-3-2是一种高强度、耐腐蚀的铝黄铜,属于中国的旧牌号标准(GB/T 5231)。按照现行国家标准(GB/T 5231-2012),其对应牌号为HAl67-5-2-2。它因其优异的综合性能,特别是在恶劣工况下的表现,而被称为“海军黄铜”或“船用黄铜”。
以下是其详细的成分、性能及应用介绍:
一、 化学成分 (Chemical Composition)
元素 (Element)
含量 (wt. %)
主要作用
铜 (Cu)
余量 (Balance)
保证基本的导电导热性和耐腐蚀性。
铝 (Al)
6.0 - 7.0
核心合金元素。显著提高合金的强度、硬度和耐腐蚀性(尤其是耐海水冲刷和空泡腐蚀),通过形成致密的Al₂O₃保护膜。
镍 (Ni)
2.0 - 3.0
提高合金的强度、韧性,尤其是耐海水腐蚀和应力腐蚀开裂的能力。细化晶粒,改善组织。
铁 (Fe)
1.5 - 2.5
提高合金的强度、硬度和耐磨性,并细化铸造组织。
锰 (Mn)
1.5 - 2.5
脱氧剂,提高耐热性和耐腐蚀性,与铁共同作用增强耐磨性。
锌 (Zn)
少量(名义上“66”指约66% Cu,其余主要为Zn)
作为主要平衡元素,降低成本,提高铸造流动性。
杂质 (Impurities)
≤ 微量
如Pb、Sb等,严格控制。
简单记忆:它是一种Cu-Al-Ni-Fe-Mn系多元复杂黄铜,以铝和镍为主要强化元素。
二、 主要性能与特点 (Properties & Characteristics)
卓越的耐腐蚀性:
耐海水腐蚀:在海水、盐水环境下表现出色,是理想的海洋工程材料。
耐空泡腐蚀和冲刷腐蚀:硬度高,能抵抗高速水流、泥沙的冲刷和空泡冲击。
耐应力腐蚀开裂:镍的加入大大提高了这方面的抵抗力。
高强度和硬度:
通过铝、镍、铁、锰等元素的固溶强化和沉淀强化,其强度和硬度远高于普通黄铜(如H62)和锡青铜,与一些高强度青铜相当。
良好的耐磨性:
硬度和强度的提升自然带来了更好的耐磨性能,适用于有相对运动的摩擦部件。
良好的工艺性能:
铸造性能好:流动性适中,适合制造形状复杂的铸件。
切削加工性尚可:比普通黄铜略难,但优于高硅青铜等材料。
焊接和钎焊性能一般,需要专用工艺。
物理性能:
密度约 7.8 g/cm³。
导热性和导电性低于纯铜和普通黄铜,但仍有一定水平。
无磁性。
三、 典型应用领域 (Typical Applications)
得益于其“三耐一高”(耐海水、耐冲刷、耐空泡、高强度)的特性,它主要应用于:
船舶与海洋工程:
螺旋桨(尤其是大型商船和军舰的螺旋桨)。
海水泵的泵壳、叶轮、阀门。
船舶尾轴轴套。
海水管路系统配件。
电力与能源:
火力发电站的海水冷凝器管板。
大型汽轮机冷凝器的耐蚀部件。
化工设备:
用于制造耐腐蚀的齿轮、蜗轮、螺母、轴承等关键受力部件。
四、 对应或相近牌号 (Equivalent or Similar Grades)
中国现行国标:HAl67-5-2-2 (GB/T 5231-2012)
国际相近牌号:
美国:C68700 (铝黄铜,成分有差异)
德国:CuZn25Al5 (2.0460)
日本:C6870
欧盟:CW702R
常见俗称:“海军黄铜” (Naval Brass)。需要注意的是,严格意义上的“海军黄铜”通常指锡黄铜(如美国C46400),但在中国,HAl66-6-3-2因其卓越的海洋性能,也被广泛称为海军黄铜。
五、 加工状态与注意事项
该合金通常以铸件形式使用(砂型铸造、离心铸造等),也可以通过热挤压等方式生产型材。
为了获得最佳的综合性能(特别是韧性和耐腐蚀性),铸件通常需要进行去应力退火。
在选材时,需根据具体服役环境(如海水流速、含沙量、温度等)与其他高性能铜合金(如镍铝青铜NAB,如CuAl10Fe5Ni5)进行综合比较。
总结来说,HAl66-6-3-2 (HAl67-5-2-2) 是一种专为苛刻海洋及高腐蚀环境设计的高强度铝镍黄铜,是制造关键耐蚀耐磨结构件的经典材料。
全部评论