CuMn3 以 “3% 錳” 的經濟配方,在銅合金中實現成本與性能的平衡,成分范圍:銅 96.0%-97.5%,錳 2.5%-3.5%,鐵≤0.3%,鉛≤0.1%。這種低錳含量設計使抗拉強度達 300-340MPa,延伸率 35%-40%,成本僅為高銅合金的 70%,成為通用工業的首選材料。
3% 的錳通過固溶強化提升性能,比純銅強度提高 40%,而成本增加不足 10%。某紡織機械的 CuMn3 連桿,直徑 15mm,承受 1000N 交變載荷,疲勞壽命達 10?次,比純銅延長 2 倍。錳的加入細化晶粒至 50-70μm,使材料各向異性降低 15%,某沖壓件的尺寸精度達 IT9 級,廢品率從純銅的 8% 降至 3%。
導電導熱性能滿足通用需求,導電率 85% IACS,某低壓電器的 CuMn3 接線端子,在 10A 電流下,溫升比不銹鋼低 15℃。其導熱系數 340W/(m?K),某散熱器的散熱片,冷卻效率比鍍鋅鋼提高 40%,成本比純銅降低 30%。
耐蝕性在大氣與淡水中表現良好,年腐蝕速率 0.015mm,某自來水管道的 CuMn3 接頭,使用 5 年無銹蝕,密封墊圈老化前無泄漏。加工性能全面適配通用工藝,冷加工率 60%,可軋制成 0.1mm 箔材或 φ500mm 管材,焊接采用氣焊,焊后強度達母材的 80%。
制備工藝簡單經濟,采用工頻感應爐熔煉,無需保護氣氛,錳以工業純錳加入 800℃銅液,攪拌 15 分鐘即可。鑄造用砂型(成本低)或金屬型(高精度),冷軋后經 400℃退火 1 小時,消除應力。
應用覆蓋通用領域:日用五金的鉚釘、墊片;電氣設備的低壓導線;汽車的制動管路配件;農業機械的軸承襯套,在粉塵環境中,磨損速率 0.005mm/h,壽命是鑄鐵的 2 倍。
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