CuSn12-C(G13)精密连铸青铜

CuSn12-C(G13)精密连铸青铜综合解析

材料特性

1. 化学成分

• 锡：显著提升强度、硬度和耐磨性。

• 磷：改善铸造流动性，细化晶粒，增强耐磨性。

• 锌/铅：优化铸造性能或可切削性（视具体牌号而定）。

• 主成分：铜（Cu）为基体，锡（Sn）含量约11-13%，磷（P）含量≤0.3%，可能含少量锌（Zn）、铅（Pb）等元素。

• 合金化作用：

2. 力学性能

• 抗拉强度：250-350 MPa

• 屈服强度：100-150 MPa

• 硬度（布氏硬度）：70-120 HB

• 强度与硬度：

• 延展性：断裂延伸率约10-15%，适合冷加工成形。

• 耐磨性：磷元素形成（α+Cu₃P）共晶，减少摩擦磨损，适用于高滑动速度（3-8 m/s）工况。

3. 耐腐蚀性

• 在大气、海水、淡水和蒸汽中耐蚀性优异，广泛用于船舶、化工设备。

• 潮湿或腐蚀性环境中建议防腐处理（如涂层）以提升寿命。

4. 物理性能

• 导热性：约25-35 W/(m·K)，适用于热交换器。

• 导电性：低于纯铜，但仍可用于电机短路环、电磁加热感应器等导电部件。

典型应用场景

1. 机械制造

• 轴承与轴套：高载荷（15-20 MPa）下长期运行，如轧机轴承、车辆用轴承。

• 齿轮与蜗轮：重载低速传动，如起重机吊臂、履带驱动齿轮。

• 密封件：耐腐蚀性适用于化工阀门、泵体密封。

2. 船舶与海洋工程

• 船用零件：螺旋桨、管道、阀门，耐海水腐蚀。

• 特种衬垫：高温且密封性要求高的场合（使用温度≤100℃）。

3. 航空航天

• 结构件：飞机起落架部件、发动机支架，需高强度和耐腐蚀性。

4. 汽车工业

• 传动系统：轴瓦、轴承，承受高温和复杂工况。

• 发动机零部件：活塞销套、摩擦片，减少磨损。

5. 电子电器

• 连接器与端子：高导电性要求场景。

• 电机部件：伺服电机、电机传动装置。

加工与工艺适配性

1. 连铸工艺优势

• 组织均匀性：减少偏析，晶粒细小，性能一致性好。

• 近净成型：可直接铸造薄壁（≥2mm）、复杂结构件，减少机加工余量。

• 效率提升：相比砂型铸造，生产周期缩短30%-50%。

2. 二次加工性能

• 热加工：锻造温度750-850℃，可改善各向异性。

• 冷加工：退火后硬度降至HB 80-100，易于冲压、拉伸成型。

• 焊接：推荐氩弧焊（TIG），需控制热输入以避免裂纹，焊后去应力处理。

3. 表面处理

• 电镀：可镀镍、铬，提升耐磨性与装饰性。

• 钝化：磷酸盐处理增强耐蚀性，适用于化工环境。

选型与替代材料对比

设计注意事项

1. 应力集中：避免尖角、缺口设计，防止疲劳裂纹萌生。

2. 热处理：铸造后需固溶处理（850℃保温2h，水淬），消除残余应力。

3. 润滑要求：高速滑动部件需采用固体润滑剂（如MoS₂涂层），减少磨损。

4. 环境限制：避免长期接触强酸（如浓）、强氧化性介质（如氯气）。

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