QSn4-3（锡磷青铜合金）

QSn4-3是一种经典的锡磷青铜合金，在中国国家标准中属于加工青铜。以下是其详细的成分、性能及应用介绍。

1. 化学成分（依据GB/T 5231-2012《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》）

元素

锡 (Sn)

锌 (Zn)

磷 (P)

铜 (Cu)

杂质总和

含量 (wt.%)

3.5 ~ 4.5

2.7 ~ 3.3

0.03 ~ 0.35

余量

≤ 1.1

成分解读：

锡（Sn）：主要合金元素。能显著提高合金的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性（特别是抗大气和海水腐蚀）。

锌（Zn）：作为辅助元素，起到脱氧和少量固溶强化作用。它可以改善合金的铸造性能和流动性，并部分替代昂贵的锡，降低成本。

磷（P）：重要的脱氧剂和强化元素。能有效脱除熔体中的氧，提高合金的弹性极限、疲劳强度和耐磨性。

铜（Cu）：基体元素，提供良好的导电、导热基础和塑性。

2. 主要性能特点

QSn4-3综合了强度、弹性、耐磨性和耐腐蚀性，是一种应用广泛的弹性材料。

A. 力学性能（以软态和硬态为例）

抗拉强度 (Rm)：

软态 (O)： ≥ 290 ~ 340 MPa

硬态 (H)： ≥ 540 ~ 690 MPa

伸长率 (A)：

软态 (O)： ≥ 35% ~ 40%

硬态 (H)： ≥ 2% ~ 4%

硬度 (HB)：

软态 (O)： 约 60 ~ 80 HB

硬态 (H)： 约 160 ~ 200 HB

弹性性能：具有良好的弹性和较低的弹性后效，适合制作中等载荷的弹性元件。

B. 物理性能

密度：约 8.8 g/cm³

导电率：约为纯铜的15%~20%，属于中低导电合金。

导热系数：较低，约为纯铜的25%~30%。

热膨胀系数：约 18.0 × 10⁻⁶ /K（20-300℃）。

熔点：约 1010℃。

C. 工艺性能

加工性：极佳。具有优异的冷、热加工性能，可以进行轧制、拉伸、冲压、弯曲等成型操作。特别是冷加工硬化效果显著，可通过加工硬化大幅提高强度。

切削性：一般。与铅黄铜（如HPb59-1）相比，其切削性能较差，但比纯铜好。

焊接性：软钎焊和硬钎焊性能良好，但气体保护焊和电阻焊性能一般。

耐腐蚀性：在大气、淡水、海水以及非氧化性酸（如稀硫酸、柠檬酸）中具有优良的耐蚀性。但在氨、氯离子和氧化性酸（如硝酸）环境中耐蚀性较差。

D. 突出特性总结

高强度与良好弹性的结合：尤其适合弹簧类零件。

优异的耐磨性：是制造轴承、轴套等耐磨件的理想材料。

良好的耐腐蚀性：适用于多种腐蚀环境。

出色的冷成型能力：便于复杂形状零件的加工。

3. 典型应用领域

基于以上性能，QSn4-3常用于以下产品：

弹性元件：各种弹簧、簧片、膜片、波纹管。

耐磨零件：轴承、轴套、齿轮、涡轮、衬套、抗磨垫片。

化工设备：泵零件、阀门配件、过滤器。

电工器材：导电弹簧、插接件、开关零件（对导电和弹性有双重要求的场合）。

其他：造纸工业用刮刀、耐磨垫圈、艺术品及货币铸造等。

4. 常用产品形态

带材、板材、条材

箔材

管材、棒材

线材（弹簧线）

对比与注意事项

与QSn6.5-0.1比较：QSn4-3的锡含量更低，成本更低，弹性极限和疲劳强度略逊于高锡磷青铜QSn6.5-0.1，但仍有足够性能且加工性更好。

与黄铜比较：比普通黄铜（如H62、H65）具有更高的强度、耐磨性和耐腐蚀性，特别是抗应力腐蚀开裂能力更强，但价格更高。

使用注意：不适用于高温（>200℃）和高强度（需要极高屈服强度）的极端工况。

总而言之，QSn4-3是一种性能均衡、加工性优异、用途广泛的锡磷青铜，在需要兼顾弹性、耐磨和耐腐蚀的机械和仪表部件中占有重要地位。