HAl67-2.5 是一种常用的铝黄铜,以其良好的耐腐蚀性,特别是抗海水冲刷腐蚀能力而闻名。以下是其详细的成分、性能和主要应用。
1. 牌号与标准
中国牌号:HAl67-2.5
对应标准:GB/T 5231-2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》
相近国外牌号:
美国:C68700(UNS编号)
欧盟:CuZn22Al2(CW702R)
日本:C6870
2. 化学成分 (GB/T 5231-2012)
元素
铜 (Cu)
铝 (Al)
砷 (As)
锌 (Zn)
杂质总和
含量 (wt.%)
66.0 ~ 68.0
2.0 ~ 3.0
0.03 ~ 0.06
余量
≤ 0.3
成分解读:
铝 (Al):核心合金元素。铝能在合金表面形成一层致密且结合牢固的氧化铝(Al₂O₃)保护膜,极大地提高了合金在海水、盐水等介质中的耐腐蚀性,尤其是抗冲刷腐蚀和空泡腐蚀的能力。
砷 (As):微量添加元素。主要作用是抑制“脱锌腐蚀”,这是黄铜在特定环境下(如海水)常见的一种选择性腐蚀。添加砷能显著提高合金在恶劣环境下的使用寿命。
锌 (Zn):作为基体元素,提供固溶强化,并调节合金的成本和工艺性能。
3. 主要性能特点
优异的耐腐蚀性:
抗海水腐蚀:其最突出的优点,性能远优于普通黄铜(如H68)。是制造海洋工程设备的首选材料之一。
抗冲刷腐蚀:表面氧化膜能抵抗高速流体的冲刷,适合用于管道、冷凝器管等。
良好的力学性能:
强度、硬度高于普通黄铜,具有良好的耐磨性。
典型的室温力学性能(以拉制态为例):
抗拉强度 (Rm):≥440 MPa
屈服强度 (Rp0.2):≥170 MPa
断后伸长率 (A):≥18%
维氏硬度 (HV):约120-160
加工性能:
热加工性能良好:易于进行热轧、热挤压等。
冷加工性能一般:由于其强度较高,冷态下的变形能力(如深冲、弯曲)不如普通黄铜,需要中间退火。
切削性能尚可,但不如含铅的易切削黄铜。
焊接与钎焊性能:
可以进行软钎焊和硬钎焊。
气体保护焊和电阻焊性能尚可,但一般不建议进行熔化焊(如氩弧焊),因易产生热裂纹和气孔。
其他物理性能:
密度:约 8.1 g/cm³
热导率:约 100 W/(m·K) (约为纯铜的1/4,但仍具有良好的导热性)
导电率:约 18% IACS (导电性较差,主要用于结构件而非导电件)
4. 主要应用领域
凭借其卓越的耐海水腐蚀性能,HAl67-2.5 主要应用于:
电力与造船工业:
冷凝器和热交换器管(尤其是滨海电站的凝汽器、船用冷凝器)。
船舶管道系统、海水淡化装置。
海洋工程:
海水管路系统、阀门、泵体、 Marine hardware。
化工工业:
用于制造接触海水、盐溶液或其他腐蚀性介质(非强酸)的容器、管道和零部件。
5. 注意事项
应力腐蚀开裂:像所有黄铜一样,在特定介质(如氨、汞、潮湿的SO₂环境)和残余应力的共同作用下,可能存在应力腐蚀开裂的风险。重要部件应进行去应力退火。
应用限制:不推荐用于强酸(如盐酸、硫酸)环境。
成本:由于含有铝和需要添加砷,其成本高于普通黄铜,但因其长寿命而具有很好的经济性。
总结来说,HAl67-2.5(C68700)铝黄铜是一种专为苛刻腐蚀环境,特别是海水环境设计的工程合金。它在耐蚀性、强度和可加工性之间取得了良好平衡,是海洋、能源和化工行业关键部位(如冷凝器管)的“明星材料”。
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