C51900（锡磷青铜）

C51900是一种广泛使用的锡磷青铜合金，属于加工材料（如板、带、箔、棒、线材），而非铸造合金。其名称符合美国ASTM标准（UNS编号系统）。在中国，最接近的对应牌号是 QSn6.5-0.1。

下面将为您详细解析C51900的成分、性能及应用。

一、 化学成分（ASTM B103 / B103M 标准）

C51900的化学成分以铜为基，主要添加锡和磷。

元素

含量（重量百分比，%）

铜 (Cu)

余量

锡 (Sn)

5.5 ~ 7.0

磷 (P)

0.03 ~ 0.35

锌 (Zn)

≤ 0.20

铅 (Pb)

≤ 0.05

铁 (Fe)

≤ 0.10

镍+钴 (Ni+Co)

≤ 0.20

杂质总和

≤ 0.15

核心合金元素的作用：

锡 (Sn)： 固溶强化，显著提高合金的强度、硬度和耐腐蚀性（特别是耐海水和大气腐蚀）。

磷 (P)： 主要作为脱氧剂，去除熔融铜中的氧，防止脆化。同时，磷也能提高合金的强度、弹性极限、疲劳强度和耐磨性。

二、 主要性能特点

C51900因其良好的综合性能，被誉为“弹性材料之王”。

优异的弹性性能：

具有很高的弹性极限、比例极限和疲劳强度。

弹性滞后小，弹性后效低，是制造精密弹性元件（如弹簧、膜片、簧片）的理想材料。

良好的机械性能：

高强度与中等硬度： 抗拉强度可通过冷加工硬化得到显著提升。

出色的耐磨性： 适用于承受摩擦的零件，如轴承、轴套。

卓越的耐腐蚀性：

对大气、淡水、海水以及多种酸、碱溶液都有良好的耐蚀性。

抗应力腐蚀开裂能力优于许多其他铜合金。

良好的工艺性能：

冷加工性极佳： 非常适合在常温下进行冲压、弯曲、拉伸等成形操作。可通过不同程度的冷加工（如回火状态：1/4硬、半硬、全硬等）获得不同的强度/弹性/导电性组合。

切削加工性： 一般（约为易切削黄铜的20%）。磷的存在使其切屑呈碎屑状。

焊接与钎焊性：

软钎焊和硬钎焊性能良好。

电弧焊和电阻焊性能尚可，但气焊性能较差。

不建议进行氧乙炔焊和保护金属弧焊。

物理性能：

导电/导热性： 约为纯铜（IACS）的13-15%，属于中等导电导热材料。

无磁性： 在电磁敏感环境中非常重要。

颜色： 呈温暖的金黄色。

三、 典型力学性能（以常见状态为例）

状态

抗拉强度 (MPa)

屈服强度 (0.2% offset, MPa)

延伸率 (%)

洛氏硬度 (HRB)

备注

软态 (O)

340 - 410

140 - 200

≥ 50

50 - 70

退火态，塑性好，适合深冲

1/4硬 (H04)

420 - 500

250 - 350

35 - 50

65 - 80

强度与塑性的平衡

半硬 (H08)

500 - 600

380 - 480

10 - 25

80 - 90

常用弹性状态

全硬 (H10)

580 - 690

480 - 600

4 - 12

88 - 98

高弹性、高强度

特硬/弹簧硬 (H12)

≥ 640

≥ 550

≤ 5

≥ 95

最高强度，用于重要弹簧

四、 主要应用领域

基于以上性能，C51900被广泛应用于：

电子电气行业：

连接器、端子、插孔、继电器簧片、开关触点。

需要良好弹性和导电性的精密部件。

机械制造与汽车工业：

耐磨损的轴承、轴套、衬套、止推垫圈。

各种弹簧（扁弹簧、螺旋弹簧、波形弹簧）、膜盒、波纹管。

齿轮、涡轮等传动部件。

仪器仪表行业：

精密仪器中的弹性敏感元件（如压力表弹簧管）。

耐腐蚀的仪表零件。

其他领域：

建筑用防腐蚀金属网、筛网。

化工设备的耐蚀部件。

货币、奖章等造币工业。

五、 与相似牌号对比

C51000 (QSn5-0.1)： 含锡量稍低（~5%），强度略低，但塑性、弹性和疲劳强度依然很好，成本也略低。

C52100 (QSn8-0.3)： 含锡量更高（~8%），含磷量也更高。强度、硬度和耐磨性更优，但塑性降低，价格更高。常用于更高负荷的耐磨件。

铍青铜 (如C17200)： 强度、硬度、疲劳强度和导电性远超C51900，是顶级弹性材料，但成本非常高。

总结

C51900（QSn6.5-0.1）锡磷青铜是一种性能均衡、应用广泛的高强度、高弹性、耐腐蚀铜合金。其核心优势在于极佳的冷加工性能和优异的抗疲劳特性，使其成为制造中高负荷弹性元件、耐磨零件和耐蚀结构件的经典材料。在选择时，需根据具体的强度、弹性和成形性要求，选择合适的回火（冷加工硬化）状态。