QAl7 是鋁青銅中兼顧強度與塑性的通用牌號,成分組成為銅 92.5%-93.5%、鋁 6.5%-7.5%,雜質總含量≤0.5%。7% 的中鋁含量使合金中 Cu?Al 強化相含量適中(體積分數 10%-12%),室溫抗拉強度 550-600MPa,延伸率 20%-23%,布氏硬度 150-170HB,成為船舶、通用機械等領域中等載荷結構件的首選材料。
中鋁平衡機制是其性能核心。相比 QAl5,7% 的鋁含量增加了 Cu?Al 強化相數量,強度提升 20%;相比 QAl10-3-1.5,又因無鐵錳等元素,塑性仍保持較高水平,冷態變形量可達 45%,實現 “強度夠用、塑性不缺” 的平衡。某船舶廠的 QAl7 管路彎頭,經冷彎成型后,彎曲角度 90° 無裂紋,壁厚減薄量≤5%,滿足船舶管路裝配需求。同時,鋁形成的 Al?O?氧化膜在淡水與輕度海洋環境中均穩定,年腐蝕速率 0.02mm,某漁船的 QAl7 漁網滾輪,在近海海水中使用 5 年,無明顯銹蝕,轉動靈活性無下降。
力學性能適配中等載荷。室溫屈服強度 300-330MPa,既能承受船舶管路、機械齒輪等中等載荷,又不會因強度過高增加加工難度;300℃高溫下抗拉強度保持 400MPa,某通用機械的 QAl7 齒輪,在 250℃環境中傳動,無塑性變形,使用壽命達 3 年。其抗疲勞性能良好,在 150MPa 交變應力下,10?次循環無裂紋,某水泵的 QAl7 葉輪,在高頻旋轉下運行 2 年,無疲勞損壞。
加工工藝兼顧冷熱加工。冷加工可進行冷軋、冷拉、冷彎,某精密管材廠的 QAl7 無縫管(外徑 10mm,壁厚 1mm),經 3 道次冷拔后,外徑精度達 ±0.01mm,圓度誤差≤0.005mm。熱加工溫度控制在 800-850℃,單道次鍛造變形量 35%,某機械廠的 QAl7 齒輪毛坯,經熱鍛后,齒形預成型率達 80%,減少后續切削量,加工效率提升 25%。切削加工使用高速鋼或普通硬質合金刀具即可,切削速度 70-90m/min,進給量 0.12-0.18mm/r,某齒輪廠的 QAl7 直齒輪(模數 2mm),加工后齒形精度達 7 級,運行噪音≤65dB。
焊接性能優異,采用氬弧焊或氣焊均可,選用中鋁焊絲(含鋁 7%),焊前預熱至 200℃,焊后經 500℃×1 小時退火,接頭強度達母材的 88%,某船舶管路焊接后,經 5000 小時鹽霧測試,焊縫處無泄漏。
制備工藝簡潔高效。采用工頻爐 1000℃熔煉,鋁以純鋁塊形式加入,攪拌 25 分鐘確保均勻;砂型或金屬型鑄造均可,金屬型鑄造冷卻速度 25℃/s,鑄件致密度達 99.5%;鑄錠經 700℃×4 小時均勻化處理,消除枝晶偏析;熱軋時道次變形量 30%,終軋厚度控制在 3-30mm;冷軋后經 550℃×1 小時退火,平衡強度與塑性。
應用場景集中在通用中等載荷領域:船舶管路附件、通用機械齒輪、水泵葉輪、漁網滾輪、儀表結構件等。在某中小型船舶的動力系統項目中,QAl7 制作的管路與齒輪部件,不僅裝配便捷(塑性好易調整),還能承受中等載荷與海水輕度腐蝕,使船舶維護周期從 1 年延長至 2 年,運營成本降低 15%,充分體現其 “平衡性能 + 通用適配” 的核心優勢。
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