QAl9-4 是鋁青銅家族中應用最廣泛的通用牌號之一，成分嚴格控制為銅 86%-88%、鋁 8%-10%、鐵 3%-5%，雜質總含量≤0.5%。9% 左右的鋁為合金提供基礎強度，4% 的鐵通過細化晶粒與形成耐磨相實現性能優(yōu)化，室溫抗拉強度 600-650MPa，布氏硬度 170-190HB，延伸率 16%-19%，憑借 “耐蝕 + 耐磨 + 易加工” 的綜合優(yōu)勢，成為船舶、機械、化工等領域中等載荷部件的首選材料。

鐵的強化與耐磨協同機制是其性能核心。鋁與銅在高溫下形成 Cu?Al 強化相（硬度 HV350），均勻分布于基體中，為合金奠定強度基礎；鐵以 Fe?Al 納米顆粒（直徑 15-25nm）形式嵌入基體，一方面像 “微觀耐磨質點” 一樣提升抗磨損能力，另一方面將鑄造態(tài)晶粒尺寸從 50μm 細化至 25μm，減少晶界失效風險。在淡水環(huán)境中，QAl9-4 的年腐蝕速率僅 0.02mm，比普通黃銅降低 50%；在含輕微泥沙的水中，磨損速率比無鐵鋁青銅降低 30%。某船舶廠將其用于螺旋槳軸套，軸套內徑 80mm、壁厚 15mm，在海水潤滑與 150kN 工作載荷下，使用壽命達 5 年，比傳統(tǒng)銅錫合金軸套延長 2 倍，且無需頻繁更換潤滑油，維護成本降低 40%。

力學性能精準適配通用中等載荷場景。室溫屈服強度 350-380MPa，既能承受船舶軸套、機械齒輪等部件的中等載荷，又具備一定韌性（沖擊韌性≥45J/cm2），避免沖擊斷裂。某通用機械廠的 QAl9-4 傳動齒輪（模數 4mm、齒數 30），在 1000r/min 轉速與 120kN 扭矩下連續(xù)運行 3 年，齒面磨損量僅 0.03mm，無斷齒現象，傳動效率保持初始值的 95% 以上，遠超設計預期的 2 年使用壽命。其高溫性能穩(wěn)定，300℃時抗拉強度仍保持 450MPa，某化工設備的 QAl9-4 管道配件（直徑 100mm、壁厚 8mm），在 250℃高溫介質中使用，無變形或腐蝕，滿足化工生產連續(xù)運行的穩(wěn)定性要求。

加工工藝兼顧成型性與性能穩(wěn)定性，適配規(guī)模化生產。熱加工是關鍵環(huán)節(jié)，溫度控制在 850-900℃，此時合金處于 α+β 雙相區(qū)，塑性達峰值（伸長率≥22%），單道次鍛造變形量可達 35%，適合制作復雜形狀部件。某船舶配件廠生產的 QAl9-4 法蘭（直徑 800mm、厚度 20mm），經 2 火次鍛造后，平面度誤差≤0.05mm，密封面粗糙度 Ra1.6μm，密封性能達 1×10??Pa?m3/s，完全滿足海水管道的高壓密封要求。冷加工性能適中，冷軋道次變形量 20%-25%，過度變形易導致 Fe?Al 相聚集，因此每道次冷軋后需經 600℃×1 小時退火處理，恢復塑性。某精密軸套廠的 QAl9-4 管材（外徑 50mm、壁厚 5mm），經 3 道次冷軋與 2 次中間退火后，圓度誤差≤0.01mm，配合間隙控制在 0.005-0.01mm，與軸的配合精度達 H7/h6 級，裝配后運行噪音≤65dB。

焊接工藝成熟可靠，確保接頭性能與母材一致。采用氬弧焊工藝，選用含鋁 9%、鐵 4% 的鋁青銅專用焊絲（如 ERCuAl-A2），焊前預熱至 250℃以減少焊接應力，避免冷裂紋產生；焊接時采用小電流（100-120A）、短弧焊接，減少熱輸入，防止熱影響區(qū)晶粒粗大；焊后經 650℃×1 小時退火處理，消除焊接應力，接頭強度達母材的 85%，耐蝕性與母材一致。某海水冷卻管道項目中，焊接后的 QAl9-4 管道經 10000 小時鹽霧測試，焊縫處無泄漏或腐蝕，完全滿足海洋環(huán)境長期使用需求。

制備工藝注重成分均勻性，從源頭保障性能穩(wěn)定。采用工頻爐 1050℃熔煉，原材料選用 99.95% 高純電解銅、99.9% 純鋁塊與 99.9% 純鐵塊，避免磷、硫等雜質影響耐蝕性。熔煉時先加入銅，待銅完全熔化后加入鋁（防止鋁燒損），最后加入鐵，攪拌 30 分鐘（攪拌速率 25r/min），確保成分均勻分布，鋁、鐵含量偏差控制在 ±0.3% 以內。鑄錠經 750℃×4 小時均勻化處理，消除鑄造過程中的枝晶偏析；熱軋時道次變形量 30%，終軋溫度≥800℃，根據成品需求控制厚度在 5-50mm；冷軋后經 580℃×1.5 小時時效處理，促進 Fe?Al 相充分析出，穩(wěn)定力學性能與耐磨性。

應用場景覆蓋多領域：船舶螺旋槳軸套、通用機械傳動齒輪、化工管道配件、自來水設備葉輪、紡織機械羅拉等。在某沿海城市的自來水輸送項目中，QAl9-4 制作的水泵葉輪（直徑 500mm、葉片厚度 6mm）與管道配件，在含輕微鹽分的自來水中使用 6 年，無銹蝕或磨損，設備故障率從 8% 降至 2%，每年為自來水公司節(jié)省維護成本超 200 萬元，充分彰顯其 “通用適配 + 耐蝕耐磨” 的核心價值。