QSn8-0.3 是錫青銅家族中專為 “重載耐磨 + 高硬度” 設計的高錫牌號,成分嚴格控制為銅 91.5%-92%、錫 7.8%-8.2%、磷 0.25%-0.35%,雜質總含量≤0.5%,其中鉛含量≤0.01%(防止重載下晶間開裂)。8% 的高錫含量形成 α+δ 雙相組織(δ 相體積分數 15%-18%),0.3% 的磷強化細晶與耐蝕性,室溫抗拉強度 650-690MPa,布氏硬度 190-210HB,延伸率 15%-18%,在重載高磨損工況下使用壽命遠超中錫型號,成為重型軋機軸承、鍛壓機滑塊、礦山破碎機襯板等重載部件的首選材料。
高錫雙相重載耐磨機制是其性能核心。高錫含量使 δ 相比例大幅提升,這些硬質相(硬度 HV350)呈連續網狀分布,形成 “耐磨屏障”,顯著抵抗重載摩擦 —— 在重載干摩擦工況(壓力 12MPa、滑動速度 0.6m/s)下,磨損速率僅 0.005mm / 千小時,比 QSn7-0.2(0.008mm / 千小時)降低 37.5%;同時,δ 相與基體的結合力強,避免重載下脫落導致的磨粒磨損。0.3% 的磷深度細化晶粒至 15-18μm,增強合金的抗沖擊韌性(室溫沖擊韌性≥35J/cm2),避免重載沖擊導致的脆性斷裂,某重型軋機廠的 QSn8-0.3 軋機軸承(內徑 200mm、壁厚 30mm),在 2000kN 軋制壓力下運行 12 個月,軸承磨損量 0.06mm,軋機軋制精度保持 IT6 級,無因軸承磨損導致的產品尺寸偏差。
耐蝕性適配重載惡劣環境,厚達 8-10μm 的 Cu?O-SnO?復合氧化膜在重載摩擦下仍能保持完整性,膜層修復能力強(局部破損后 2 小時內重新生成),在含煤塵的工業大氣中,年腐蝕速率 0.03mm,比碳鋼(0.15mm)降低 80%;在含氯離子的重載設備冷卻水中,無點蝕或應力腐蝕,某鍛壓機的 QSn8-0.3 滑塊,在含冷卻水的重載往復運動(行程 500mm、壓力 15MPa)下使用 3 年,滑塊表面無腐蝕,運動精度偏差≤0.03mm。
加工工藝需攻克高硬度與脆性難題,熱加工溫度控制在 820-870℃,此時 δ 相部分溶解,合金塑性達峰值(伸長率≥20%),但變形抗力比中錫型號高 40%,需采用大噸位壓力機(≥1000 噸)進行多火次鍛造,單道次變形量 25%-30%,避免開裂。冷加工道次變形量 10%-15%,因硬度高(HB190-210),需使用超細晶粒硬質合金刀具(HRA92),切削速度控制在 40-50m/min,進給量 0.1-0.12mm/r。焊接難度較大,需選用 ERCuSn-E 專用高錫焊絲,焊前預熱至 250-300℃,小電流(80-100A)短弧焊接,焊后經 750℃×2 小時退火,接頭強度達母材 75%,主要用于非承載焊縫。
應用場景聚焦重載高磨損領域,除軋機軸承、鍛壓機滑塊外,還用于礦山破碎機齒板、大型起重機車輪襯套。在某鋼鐵廠的重型軋機項目中,QSn8-0.3 軸承使軋機大修周期從 6 個月延長至 18 個月,每年節省備件更換成本超 200 萬元,充分體現其 “重載耐磨 + 高硬度” 的核心優勢。
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