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海洋材料:艦船鋁硅青銅及錳鋁青銅

  C95600合金


  C95600合金通常稱為鋁硅青銅,除用于砂型鑄造艦船結構零配件外,還用于鑄造電纜連接件、端子、閥桿、齒輪、蝸桿、架空電路構件等。


  化學成分


  C95600合金的化學成分(質量%)較為簡單:Cu≥88.0、(Ni+Co)0.25、Al6.0——8.0、Si1.8——3.3、Cu+以上元素的總和≥99.0。


  力學性能


  單鑄砂型鑄棒典型拉伸性能:抗拉強度Rm=515N/mm2,屈服強度Rp0.5=235N/mm2,伸長率A50=18%,試樣狀態M01。


  布氏硬度140HB(載荷3000kg),正彈性模量E=105GN/m2。


  物理性能


  C95600合金20℃時的密度7.69g/cm3,凝固時體積變化率16mm/m;熱學性能:液相線溫度1005℃,固相線溫度982℃,20℃時比熱容376J/(kg·k);電學性能:20℃時體積電導率8.5%IACS。


  工藝性能


  M01狀態C95600合金有良好的可切削性能,為易切削合金C36000黃銅的80%。鑄件消除應力退火溫度260℃。


  C95700合金


  C95700合金是一種錳鋁青銅,簡稱73-3-8-2-12青銅,商品名稱Superstone40、Novoston、Ampcoloy495。砂型鑄造艦船螺旋漿與各種零配件以及葉輪、定子夾塊、安全工具、焊條、閥、泵殼等。不過,應注意的是,此合金不宜用于氧化性酸性介質中,因為在350℃——565℃緩慢冷卻或長時間加熱可能會脆化。


  化學成分


  C95700合金的化學成分(質量%):Cu≥71.0、Mn11.0——14.0、Al7.0——8.5、Fe2.0——4.0、Ni1.5——3.0、Si0.10、P0.03、其他雜質總和0.5。對雜質含量宜嚴格控制,過多可能引發脆性與降低強度。


  力學性能


  單鑄砂型鑄棒的典型力學性能:抗拉強度Rm=620N/mm2,屈服強度Rp0.2=275N/mm2,伸長率A50=20%,面縮率24%;鑄態材料抗壓強度(永久變形0.1%)1035N/mm2;鑄態或退火狀態鑄件的硬度85HRB——90HRB;正彈性模量E=125GN/m2,剪切模量44GN/m2,泊松比0.326;20℃時懸臂沖擊試驗的韌性27J;循環108次的反復變曲疲勞強度231N/mm2;10-5%時的蠕變強度:205℃時66N/mm2,290℃時31N/mm2;使用期105h,205℃時的蠕變斷裂應力470N/mm2,260℃時232N/mm2,370℃時39N/mm2。


  顯微組織


  鑄造并退火材料的顯微組織為約25%體積面心立方結構的α相和少量密排六方晶格的β相。


  物理-化學性能


  C95700合金的密度(20℃)7.53g/cm3。凝固收縮率1.6%;熱學性能:液相線溫度990℃,固相線溫度950℃,20℃——300℃的平均線脹系數17.6μm(m·k),20℃比熱容440J,20℃的熱導率12.1W/(m·k);20℃時的電阻率556nΩ·m,體積電導率3.1%IACS;鑄態緩冷鑄件的磁導率2.2——15.0退火速冷鑄件的磁導率1.03。C95700合金的抗蝕性與鋁青銅及鎳鋁青銅的相似。


  工藝性能


  C95700合金的可切削性能為C36000合金的50%,用工具鋼刀具切削的典型參數:進刀0.3mm/rev時粗車速度75m/min,進刀0.1mm/min時精車速度290m/min。退火溫度620℃。

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