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铸造锡青铜

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1 / 10 用相同质量的锌代替部分锡.研究了Zn、Sn对真空铸造锡青铜合金性能和组织结构的影响.试验结果表明,相同质量的锌代替锡,提高了合金的力学性能;锌完全固溶在基体中,但是含锌较高时容易产生气孔缺陷;锡一部分固溶在基体中,其余的在晶界处析出,导致了Sn强化作用的降低.

铸造锡青铜的化学成分（GB/T1176-1987）

合金牌号 合金名称 化学成分（%）

锡 锌 铅 磷 镍 铜

ZCuSn3Zn8Pb6Ni1 3—8—6—1锡青铜 2.0~4.0 6.0~9.0 4.0~7.0 0.5~1.5 其余

ZCuSn3Zn11Pb4 3—11—4锡青铜 2.0~4.0 9.0~13.0 3.0~6.0 其余

ZCuSn5Pb5Zn5 3—5—5锡青铜 4.0~6.0 4.0~6.0 4.0~6.0 其余

ZCuSn10Pb1 10—1锡青铜 9.0~11.5 0.5~1.0 其余

ZCuSn10Pb5 10—5锡青铜 9.0~11.0 4.0~6.0 其余

ZCuSn10Zn2 10—2锡青铜 9.0~11.0 1.0~3.0 其余

铸造锡青铜的杂质限量（GB/T1176-1987）

合金牌号 杂质限量，不大于（%）

铁 铝 锑 硅 磷 硫 镍 锡 锌 铅 锰 总和

ZCuSn3Zn8Pb6Ni1 0.4 0.02 0.3 0.02 0.05 1.0

ZCuSn3Zn11Pb4 0.5 0.02 0.3 0.02 0.05 1.0

ZCuSn5Pb5Zn5 0.3 0.01 0.25 0.01 0.05 0.10 2.5 1.0

ZCuSn10Pb1 0.1 0.01 0.05 0.02 0.05 0.10 0.05 0.25 0.05 0.75

ZCuSn10Pb5 0.3 0.02 0.3 0.05 1.0 1.0

ZCuSn10Zn2 0.25 0.01 0.3 0.01 0.05 0.10 2.0 1.5 0.2 1.5

铸造锡青铜的力学性能（GB/T1176-1987） 2 / 10 合金牌号 铸造方法 力学性能，不低于

σb/MPa(kgf/mm2) σ0.2/MPa(kgf/mm2) δ5(%) 硬度HBW

ZCuSn3Zn8Pb6Ni1 S 175(17.8) 8 590

J 215(21.9) 10 685

ZCuSn3Zn11Pb4 S 175(17.8) 8 590

J 215(21.9) 10 590

ZCuSn5Pb5Zn5 S、J 200(20.4) 90(9.2) 13 590

Li、La 250(25.5) 100(10.2) 13

635

ZCuSn10Pb1 S 220(22.4) 130(13.3) 3 785

J 310(31.6) 170(17.3) 2 885

Li 330(33.6) 170(17.3) 4 885

La 360(36.7) 170(17.3) 6 885

ZCuSn10Pb5 S 195(19.9) 10 685

J 245(25.0) 10 685

ZCuSn10Zn2 S 240(24.5) 120(12.2) 12 685

J 245(25.0) 140(14.3) 6 785

Li、La 270(27.5) 140(14.3) 7 785

铸造锡青铜的主要特性和应用举例（GB/T1176-1987）

合金牌号 主要特性 应用举例

ZCuSn3Zn8Pb6Ni1 耐磨性较好，易加工，铸造性能好，气密性较好、耐腐蚀，可在流动海水下工作 在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽（≤225℃）中工作的零件，压力不大于2.5MPa的阀门和管配件

ZCuSn3Zn11Pb4 铸造性能好，易加工，耐腐蚀 海水、淡水、蒸汽中，压力不大于2.5MPa的管配件

ZCuSn5Pb5Zn5 耐磨性和耐蚀性好，易加工，铸造性能和气密性较好 在较高负荷，中等滑动速度下工作的耐磨耐腐蚀零件，如轴瓦、衬套、缸套、活塞离合器、泵件压盖以及蜗轮等 3 / 10 ZCuSn10Pb1 硬度高，耐磨性极好，不易产生咬死现象，有较好的铸造性能和切削加工性能，在大气和淡水中有良好的耐蚀性 可用于高负荷（20MPa以下）和高滑动速度（8m/s）下工作的耐磨零件，如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等

ZCuSn10Pb5 耐腐蚀，特别对稀硫酸、盐酸和脂肪酸 结构材料，耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、轴瓦

ZCuSn10Zn2 耐蚀性、耐磨性和切削加工性能好，铸造性能好，铸件致密性较高，气密性较好 在中等及较高负荷和小滑动速度下工作的重要管配件，以及阀、旋塞、泵体、齿轮、叶轮和蜗轮等

铸造铝青铜的化学成分（GB/T1176-1987）

合金牌号 合金名称 化学成分（%）

镍 铝 铁 锰 铜

ZCuAl8Mn13Fe3 8—13—3铝青铜 7.0~9.0 2.0~4.0 12.0~14.5 其余

ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 8—13—3—2铝青铜 1.8~2.5 7.0~8.5 2.5~4.0 11.5~14.0 其余

ZCuAl9Mn2 9—2铝青铜 8.0~10.0 1.5~2.5 其余

ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 9—4—4—2铝青铜 4.0~5.0 8.5~10.0 4.0~5.0 0.8~2.5 其余

ZCuAl10Fe3 10—3铝青铜 8.5~11.0 2.0~4.0 其余

ZCuAl10Fe3Mn2 10—3—2铝青铜 9.0~11.0 2.0~4.0 1.0~2.0 其余

铸造铝青铜的杂质限量（GB/T1176-1987）

合金牌号 杂质限量，不大于（%）

锑 硅 磷 砷 碳 镍 锡 锌 铅 锰 总和

ZCuAl8Mn13Fe3 0.15 0.10 0.3 0.02 1.0

ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 0.15 0.10 0.3 0.02 1.0

ZCuAl9Mn2 0.05 0.20 0.10 0.50 0.2 1.5 0.1 1.0

ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 0.15 0.10 0.20 1.0

ZCuAl10Fe3 0.20 3.0 0.3 0.4 0.2 1.0 1.0

ZCuAl10Fe3Mn2 0.05 0.10 0.01 0.01 0.1 0.5 0.3 0.75 4 / 10

铸造铝青铜的力学性能（GB/T1176-1987）

合金牌号 铸造方法 力学性能，不低于

σb/MPa(kgf/mm2) σ0.2/MPa(kgf/mm2) δ5(%) 硬度HBW

ZCuAl8Mn13Fe3 S 600(61.2) 270(27.5) 15 1570

J 650(66.3) 280(28.6) 10 1665

ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 S 645(65.8) 280(28.6) 20 1570

J 670(68.3) 310(31.6) 18 1665

ZCuAl9Mn2 S 390(39.8) 20 835

J 440(44.9) 20 930

ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 S 630(64.3) 250(25.5) 16 1570

ZCuAl10Fe3 S 490(50.0) 180(18.4) 13 980

J 540(55.1) 200(20.4) 15 1080

Li、La 540(55.1) 200(20.4) 15 1080

ZCuAl10Fe3Mn2 S 490(50.0) 15 1080

J 540(55.1) 20 1175

铸造铝青铜的主要特性和应用举例（GB/T1176-1987）

合金牌号 主要特性 应用举例

ZCuAl8Mn13Fe3 具有很高的强度和硬度，良好的耐磨性能和铸造性能，合金致密性高，耐蚀好，作为耐磨件工作温度不大于400℃，可以焊接，不易钎焊 适用于制造重型机械用轴套，以及要求强度高、耐磨、耐压零件，如法兰、阀体、泵体等 5 / 10 ZCuAl8Mn13Fe3Ni2 有很高的化学性能，在大气、淡水和海水中均有良好的耐蚀性，腐蚀疲劳强度高，铸造性能好，合金组织致密，气密性好，可以焊接，不易钎焊 要求强度高耐腐蚀的重要铸件，如船舶螺旋桨，高压阀体，泵体，以及耐压、耐磨零件，如蜗轮、齿轮、法兰、衬套等

ZCuAl9Mn2 有高的力学性能，在大气、淡水和海水中耐蚀性好，铸造性能好，组织致密，气密性高，耐磨性好，可以焊接，不易钎焊 耐蚀、耐磨零件，形状简单的大型铸件，，如衬套、齿轮、蜗轮，以及在250℃以下工作的管配件和要求气密性高的铸件，如增压器内气封

ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 有很高的力学性能，在大气、淡水和海水中耐磨性好，铸造性能好，组织致密，气密性高，耐磨性好，不易钎焊，铸造性能尚好 要求强度高，耐蚀性好的重要铸件，是制造船舶螺旋桨的主要材料之一，也可用做耐磨和400℃以下工作的零件，如轴承、齿轮、蜗轮，螺帽、法兰、阀体，导向套管

ZCuAl10Fe3 具有高的力学性能，耐磨性和耐蚀性能好，可以焊接，不易钎焊，大型铸件自700℃空冷可以防止变脆 要求强度高，、耐磨、耐蚀的重要铸件，，如轴套、螺母、蜗轮以及250℃以下工作的管配件

ZCuAl10Fe3Mn2 具有高的力学性能和耐磨性，可热处理，高温下耐蚀性和抗氧化性能好，在大气、淡水和海水中耐蚀性好，可以焊接，不易钎焊，大型铸件自700℃空冷可以防止变脆 要求强度高，耐磨，耐蚀的零件，如，齿轮，轴承、衬套、管嘴、以及耐热管配件等

铅青铜的化学成分（GB/T1176-1987）

合金牌号 合金名称 化学成分（%）

基本元素 杂质含量，不大于

锡 锌 铅 铜 铁 铝 锑 硅 磷 硫 砷 铋 镍 锡 锌 锰 总和

ZCuPb10Sn10 10-10铅青铜 9.0~11.0 — 8.0~11.0

其余 0.25 0.01 0.5 0.01 0.05 0.10 — — 2.0 — 2.0 0.2 1.0

ZCuPb15Sn8 15-8铅青铜 7.0~9.0 — 13.0~17.0 0.25 0.01 0.5 0.01 0.10 0.10 — — 2.0 — 2.0 0.2 1.0

ZCuPb17Sn4Zn4 17-4-4铅青铜 3.5~5.0 2.0~6.0 14.0~20.0 0.40 0.05 0.3 0.02 0.05 — — — — — — — 0.75

ZCuPb20Sn5 20-5铅青铜 4.0~6.0 — 18.0~23.0 0.25 0.01 0.75 0.01 0.10 0.10 — — 2.5 — 2.0 0.2 1.0

ZCuPb30 30铅青铜 — — 27.0~33.0 0.50 0.01 0.2 0.02 0.08 — 0.10 0.005 — 1.0 — 0.3 1.0

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锡青铜的介绍

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宁波加伟铜制品为您详细介绍锡青铜

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锡青铜的介绍

锡青铜作为弹性合金指含Sn≤6.5％的铜锡合金，通常尚含P、Zn等合金元素，如还含P则称为磷锡青铜，具有高弹性极限、弹性模量、良好的耐磨与耐蚀性能，适用于制造各种弹性元件。

锡青铜含锡量一般在3～14%之间,主要用于制作弹性元件和耐磨零件。变形锡青铜的含锡量不超过8%，有时还添加磷、铅、锌等元素。磷是良好的脱氧剂，还能改善流动性和耐磨性。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性，加锌可改善铸造性能。这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性，易切削加工，钎焊和焊接性能好，收缩系数小，无磁性。可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。尺寸规格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。

锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金，用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件，锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀，广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷锡青铜具有良好的力学性能，可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。含铅锡青铜常用作耐磨零件和滑动轴承。含锌锡青铜可作高气密性铸件。

由于锡青铜凝固范围很宽，铸件枝晶偏析严重，必须进行均匀化退火。常常不进行固溶处理。含Sn量小于7%的线材或板材可进行再结晶退火及去应力退火。对用作弹簧材料的锡青铜QSn4-3、QSn6.5-0.4只能进行去应力退火,温度在250~300摄氏度。

铸造锡青铜是不能通过热处理来强化机械性能的，因为当Sn含量达到10%时，锡青铜组织结构不再是固溶体而是化合物。这与其它青铜如铍青铜、铝青铜等固溶体类青铜可以通过热处理增强是不同的。

铜合金铸造工艺

各种成分的铜合金的结晶特征不同，铸造性能不同，铸造工艺特点也不同。

1、锡青铜：结晶特征是结晶温度范围大，凝固区域宽。铸造性能方面流动性差，易产生缩松，不易氧化。工艺特点是壁厚件采取定向凝固（顺序凝固），复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。

ZCuSn10Pb1铸造锡青铜标准成分

ZCuSn10Pb1铸造锡青铜标准成分

ZCuSn10Pb1铸造锡青铜板棒套

ZCuSn10Pb1铸造铜合金，合金牌号。其硬度高，耐磨性极好，不易产生咬死现象，有较好的铸造性能和切削加工性能，在大气和淡水中有良好的耐蚀性。ZCuSn10Pb1铸造铜合金可用于高负荷（20MPa以下）和高滑动速度（8m/s）下工作的耐磨零件，如连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等。

中文名 铸造铜合金(10-1锡青铜，连续) 外文名 C90700 牌 号 ZCuSn10P1 中国国家标准

GB/T 1176-2013

特性及适用范围：

ZCuSn10Pb1铸造锡青铜

化学成份：（林工/TEL:①③⑥-0①⑦④-⑨⑨①⑤）

Cu Sn Zn Pb P Ni Al Fe Mn Si Sb S 杂质

其余 9.0～11.5 ≤0.05 ≤0.25 0.5～1.0 ≤0.10 ≤0.01 ≤0.1 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.05 ≤0.75

力学性能：

抗拉强度 σb (MPa) 屈服强度 σ (MPa) 伸长率 δ5 (%) 硬度HB

≥360 ≥170 ≥6 ≥88

热处理规范：加热温度1100～1150℃；浇注温度980～1050℃。

铸造方法：连续铸造

铜合金计算方式

铜板重量（公斤）=0.0000089×厚×宽×长度

铜管重量（公斤）=0.0000089×壁厚×（外径-壁厚）×长度

铜棒重量计算公式（公斤）=0.0000089 ×半径×半径×长度

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状态：R、M、Y 热轧厚度4-50(mm) 冷轧厚度0.2-10.0(mm) 宽：305-600(mm) 长：800-1500（mm)

锡青铜的硬度是多少

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锡青铜的硬度是多少？

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由于牌号不同硬度有时候差的会很大

纯铜硬度：35度（博林氏硬度计）

5～7％锡青铜硬度：50～60度

9～11％锡青铜硬度：70～80度

590HB试验力单位为牛，经常会让人误导 而且这个值一般指C83600(35青铜）或者说CC491K国标中的试验力单位为牛，应用时乘以系数0.102，这个材料一般布氏硬度是60左右

以锡为主要合金元素的青铜。含锡量一般在3～14%之间，主要用于制作弹性元件和耐磨零件。变形锡青铜的含锡量不超过 8%，有时还添加磷、铅、锌等元素。磷是良好的脱氧剂，还能改善流动性和耐磨性。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性，加锌可改善铸造性能。这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性，易切削加工，钎焊和焊接性能好，收缩系数小，无磁性。可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。尺寸规格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。具有较高的强度、耐蚀性和优良的铸造性能，长期以来广泛应用于各工业部门中。

牌号：QSn6.5-0.1 标准：GB/T 4423-1992

化学成份：铜 Cu ：余量，锡 Sn ：6.0～7.0，铅 Pb：≤0.02 ，磷 P：0.10～0.25 ，铝 Al：≤0.002， 铁 Fe：≤0.05 ，硅 Si

：≤0.002，锑 Sb

：≤0.002，铋 Bi：≤0.002

注：≤0.1(杂质)

牌号：QSn6.5-0.4 标准：GB/T 13808-1992

化学成分：Sn：6.0-7.0，Al：0.002 ，Zn:0.3，Fe:0.02，Pb:0.02，Ni:0.2，P:0.26-0.40

，Cu:余量，杂质：0.1

牌号：QSn7-0.2 标准：GB/T 2059-2000

化学成份：铜 Cu ：余量，锡 Sn ：6.0～8.0，铅 Pb：≤0.02，磷 P：0.10～0.25，

锡青铜阀瓣铸造工艺探讨

锡青铜阀瓣铸造工艺探讨

伽通用机械制造　Ｇｉｌｌ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　

锡青铜阀瓣铸造工艺探讨　江苏竹箦阀业有限公司　（溧阳　２１　３３５５）　肖　朋许建东　【摘要】介绍了锡青铜的铸造性能，典型大规格　阀瓣的铸造工艺分析，对产生的铸造缺陷提出了对策。　【关键词】锡青铜　阀瓣铸造工艺　铸造性能　锡青铜的历史悠久，是人类最早使用的金属材料　之一。它具有良好的耐蚀性，另外锡青铜表面能形成致　密的ＳｎＯ　薄膜，有很好的保护作用，因此在大气、海　水、淡水和蒸汽中十分耐蚀，广泛用于泵、阀、给排水　管路和海船零件。　１）锡青铜结晶温度范围宽，呈糊状凝固，补缩困　难，容易产生枝晶偏析和分散的微观缩孔；锡青铜凝固　时的体积收缩率很小，因此只要放置较小的冒口即可铸　造出壁厚不均而形状复杂的铸件，但是由于容易产生缩　松，故不易得到组织致密的铸件。　２）铸造锡青铜在一般铸造条件下，容易产生偏　析，使铸件成分不均匀，内部形成许多小孔洞，降低铸　件的力学性能和气密性。　３）铸造锡青铜的吸气倾向大，常常在浇口、冒Ｉ：１　１００　伽，．ＡｒＷＷ．　年糊　等最后凝固部位发生铜液“上涨”现象。尽管铸造锡青　铜的体积收缩率较小，但由于结晶温度范围宽，因此当　晶界尚有液相或刚刚凝固时，高温强度很低，如果铸造　工艺不合理，也会产生裂纹。　图１为Ｄ　Ｎ　２　５　０船用截止阀阀瓣，材质：　ＺＣＵＳｎ５Ｐｂ５Ｚｎ５，铸件重量：ｌＩｋｇ，轮廓尺寸为　２８０ｍｍ×９０ｍｍ。作为阀门的密封部件，阀瓣气密性　测试必须合格，不能有缩松、气孔等缺陷。　图１　ＤＮ２５０船用截止阀阀瓣　二、前期铸造工艺　使用焦炭坩埚炉熔炼，浇注温度控制在１　１８０￣左　右；采用手工造型，造型材料选用南京红砂；浇注系统　根据经验采用类似产品普遍使用的中注式（见图２），并　设置相应补缩冒Ｉ：１。制造毛坯５个，机加工后发现铸件最　后凝固处晶粒粗大（见图３、图４），并有缩松等缺陷。