QAl 10-3-1.5（铝青铜合金）

QA1 10-3-1.5 是一种常见的铝青铜合金。通常正确的写法是 QAl 10-3-1.5，其中“Q”表示青铜，“Al”是铝的元素符号，后面的数字分别代表主要合金元素的含量。

这是一种高强度、高耐磨性的铸造铜合金，广泛应用于重载、高温和耐腐蚀的场合。

以下为您详细解析其成分和性能：

一、 化学成分（典型值，按重量百分比 wt%）

元素

含量范围（%）

主要作用

铜 (Cu)

余量 (约85-88%)

基体金属，提供基本的导电导热性和塑性。

铝 (Al)

9.0 ~ 11.0

核心合金元素：显著提高强度、硬度、耐腐蚀性（尤其是抗海水腐蚀）和抗高温氧化性。形成坚硬的氧化铝膜。

铁 (Fe)

2.0 ~ 4.0

细化晶粒，提高强度、硬度和耐磨性。过量会降低耐蚀性。

锰 (Mn)

1.0 ~ 2.0

提高强度、耐热性和耐蚀性，改善铸造性能和工艺性能。

杂质

≤ 1.5（如Si, Ni, Zn, Pb, Sn等）

严格控制，防止对性能产生不利影响。

对应国际标准牌号：与美国的 C95500（镍铝青铜）类似，但镍含量较低。中国的标准牌号就是 ZCuAl10Fe3Mn2（旧标准为ZQAl10-3-1.5）。

二、 主要性能特点

1.卓越的力学性能（高强度、高硬度）

高强度：抗拉强度可达 ≥ 540 MPa，屈服强度也远高于普通锡青铜和黄铜。

高硬度：布氏硬度可达 HB 160 - 200，具有良好的抗磨损和抗变形能力。

良好的韧性：在拥有高强度的同时，仍保持了一定的塑性和冲击韧性，不是脆性材料。

2.出色的耐磨性和减摩性

合金中的硬质相（如富铁相）使其具有优异的抗粘着磨损和磨粒磨损性能。

与钢配对时摩擦系数较低，是制造蜗轮、齿轮、轴承、轴套等摩擦副件的理想材料。

3.优异的耐腐蚀性

抗海水和酸性腐蚀：表面形成的致密氧化铝膜，使其在海水、弱酸、碱溶液等环境中非常稳定，耐蚀性优于大多数铜合金和不锈钢。

抗空蚀和冲蚀：适用于水泵、船舶螺旋桨等高速流体环境。

4.良好的高温性能

抗高温软化：在400°C以下能保持较高的强度和硬度，性能衰减很小。

抗高温氧化：表面氧化膜能阻止进一步氧化，可在较高温度下长期工作。

5.良好的铸造与加工性能

铸造流动性好，收缩率小，适合制造形状复杂、致密度要求高的铸件。

可以进行切削加工（但比黄铜困难），焊接和钎焊性能尚可。

6.物理性能

密度：约 7.5 g/cm³，比钢轻。

导电导热性：远低于纯铜，但优于不锈钢和铸铁。

无磁性：适用于需要避免磁干扰的场合。

三、 典型应用领域

基于以上性能，QAl 10-3-1.5主要应用于高负荷、高耐磨、耐腐蚀、耐高温的关键部件：

重型机械：大型轧钢机、矿山机械的轴承、轴套、齿轮、蜗轮。

船舶与海洋工程：螺旋桨、舵轴承、海水泵阀、密封环。

航空航天：起落架轴承、作动筒衬套等。

化工设备：耐腐蚀的泵、阀、叶轮。

发电设备：水轮机、汽轮机的抗磨蚀部件。

总结

QAl 10-3-1.5（ZCuAl10Fe3Mn2）是一种以铝为主要合金元素的高性能铝青铜。
它的核心优势在于 “高强度、高耐磨、耐腐蚀、耐高温”四位一体的综合性能，是解决重载、恶劣环境下机械部件磨损和腐蚀问题的关键工程材料之一。

请注意：您提供的“QA1 10-3-1.5”可能是笔误，正确应为 QAl 10-3-1.5。在查找资料或订购时，请使用标准牌号以避免混淆。