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中国ISC T64720
对应标准 GB /T 33949-2017
轴承保持架用铜合金环材
Copper alloy ring mateial for bearing cage
归类 铜及铜合金
标签 硅青铜 紧固件常用材料
说明 • 滚动轴承材料代号:Q3牌号QSi1-3;材料状态:离心铸造(M02),连续铸造(M07),热挤压(M30)
• 特性:含有锰、镍元素的硅青铜,高的强度,相当好的耐磨性,能热处理强化,淬火回火护强度和硬度大大提高,在大气、淡水和海水中有较高的耐蚀性,焊接性和可加工性良好。
• 应用:用于制造在300°以下,润滑不良、单位压力不大的工作条件下的摩擦零件(如发动机排气和进气门的导向套)以及在腐蚀介质中工作的结构零件。
密度 8.6 g/cm3
QSi1-3 化学元素成分含量(%)
成分 | Fe | Si | Mn | Ni | Pb | Al | Zn | Sn | 其他合计 | 更多 |
最小值 | - | 0.6 | 0.1 | 2.4 | - | - | - | - | - | Cu:余量 |
最大值 | 0.1 | 1.1 | 0.4 | 3.4 | 0.15 | 0.02 | 0.2 | 0.1 | 0.5 |
QSi1-3 机械性能
热处理或状态 | 抗拉强度 | 断后伸长率或延伸率 | 硬度 |
σb | δ | HBW | |
Mpa | % | ||
M02,M07,M30 | ≥600 | ≥8 | 150~200 |
物理性能 | ||||||||
密度 | 上临界点 | 下临界点 | 线膨胀系数 | 热导率 | 比热容 | 电阻率 | 电导率 | 电阻温度系数 |
g/cm3 | (液相点) | (固相点) | 10-6K-1 | W/(m.K) | J/(kg.K) | 10-6Ω.m | %IACS | °C-1 |
°C | °C | 20~100°C | 20°C | 20°C | 20~100°C | |||
8.85 | 1051.4 | - | - | 104.67 | - | 0.046~0.083 | - | - |
主要特性
力学性能方面
是含有Si、Mn、Ni等合金元素的铜合金,硅能提高铜的硬度和强度,不降低其加工塑性,但显著降低铜的导电性和导热性。具有高的强度,相当好的耐磨性,能热处理强化,淬火回火后强度和硬度大大提高1。
耐蚀性方面
在大气、淡水和海水中有较高的耐蚀性1。
加工性能方面
可通过固溶时效析出的强化相Ni₂Si,高耐稳定性较好,可大幅提升合金的强度,同时使其具有较高的导电性能。对合金实行形变处理,在时效前进行一定加工量的冷变形,能更迅速的达到有效的强化。不过因为含有易生成脆性相的硅元素,加工工艺性能不太好,热、冷加工难度较大,具有较强的热裂倾向;在自然时效状态下易产生裂纹,须经过特殊的工艺处理。Ni元素的加入可以和Si一起生成具有强化效果的第二相,极大提高的强度,同时可以适度改善其工艺性能。元素Zn的加入在提升合金强度的同时,可以提高合金的耐大气腐蚀性能,同时改善合金在后序应用过程中焊接时的不剥离性1。
其他特性
焊接性和切削性良好,无磁性,冲击时不产生火花,在低温下也不失去材料的原有特性
化学性能
导电性和导热性
电导率约为15%IACS(国际退火铜标准),热导率为50W/m·K,在需要高导电性和导热性的应用中(如电气连接器和散热器)具有一定优势2。
高温性能
熔点约为1020°C,在600°C以下的工作环境中,能维持其强度和硬度,适合用于高温部件如燃气涡轮和发动机部件2。
抗应力腐蚀开裂(SCC)能力
在氯化物环境下的SCC测试中,表现出很强的抗开裂能力,延长了其使用寿命2。
疲劳性能
高循环疲劳寿命(HCF)表现出色,在10⁷次循环的疲劳测试中,疲劳强度约为240MPa;低循环疲劳寿命(LCF)方面同样表现优异,在10⁴次循环的低循环疲劳测试中,其疲劳寿命约为350MPa。结合其高温性能,在高应力和高温环境下的应用前景广泛,如涡轮机叶片和热交换器
QSi1 - 3硅青铜的应用领域
常用作液态气体和汽油储存器、弹性元件和耐磨零件等。还可用于制造在300°C以下,润滑不良、单位压力不大的工作条件下的摩擦零件(如发动机排气和进气门的导向套)以及在腐蚀介质中工作的结构零件