HAl60-1-1 是一款專為海洋環境設計的鋁黃銅,成分精確控制為銅 59%-61%、鋅 37%-39%、鋁 0.7%-1.3%、鐵 0.7%-1.3%,雜質總含量≤0.5%。鋁與鐵的協同作用賦予其卓越的耐海水腐蝕性能,同時保持 580-620MPa 的抗拉強度,成為船舶、海洋工程領域不可或缺的結構材料。
鋁元素的耐蝕核心作用極為關鍵,鋁在合金表面形成致密的 Al?O?氧化膜,這層氧化膜與銅基體結合緊密,能有效阻擋海水離子侵蝕,在海水中的年腐蝕速率僅 0.015-0.02mm。某遠洋貨輪的 HAl60-1-1 螺旋槳軸套,在連續 5 年的海水浸泡中,磨損量僅 0.1mm,遠低于普通黃銅軸套的 0.5mm。鐵元素則通過細化晶粒(將晶粒尺寸控制在 40-50μm)提升合金強度,使抗拉強度比不含鐵的鋁黃銅提高 15%,某海水泵的 HAl60-1-1 葉輪,在 3000r/min 轉速下長期運行,無明顯變形與裂紋。
力學性能適配海洋重載部件,屈服強度 300-330MPa,延伸率 15%-18%,布氏硬度 170-190HB。某港口起重機的 HAl60-1-1 吊鉤,在 100kN 載荷下,變形量≤0.1mm,安全系數達 4.5 倍,滿足重物起吊需求。高溫穩定性良好,600℃時抗拉強度仍保持 350MPa,某船舶排氣管的 HAl60-1-1 法蘭,在 500℃高溫煙氣中運行,密封面無泄漏且結構完整。
加工性能需匹配高溫工藝,熱鍛溫度控制在 750-800℃,此時合金塑性最佳,單道次變形量可達 40%,某閘門廠生產的 HAl60-1-1 傳動件,經熱鍛后尺寸公差 ±0.2mm,無需后續精加工即可裝配。焊接采用銅鋁焊絲,焊后經 550℃時效處理 1 小時,接頭強度達母材的 80%,某海水輸送管道焊接后,在 10MPa 水壓測試下無泄漏。
制備工藝注重元素均勻性,工頻爐 1050℃熔煉時,鋁以鋁銅中間合金形式加入(避免鋁燒損),鐵以純鐵粒投入,攪拌 30 分鐘防止偏析。金屬型鑄造采用水冷系統,冷卻速度 30℃/s,確保鋁、鐵元素均勻分布。熱軋后經 450℃退火 2 小時,消除加工應力并穩定強化相。
應用領域集中在海洋工程:船舶螺旋槳軸套、海水泵葉輪、港口起重機吊鉤、閘門傳動件、船舶排氣管法蘭等,在海水腐蝕與重載并存的環境中表現卓越。
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