CuPb1P 是一种以铅和磷为主要合金元素的青铜,成分设计为铜 97.5%-98.5%、铅 0.8%-1.2%、磷 0.05%-0.15%。通过磷的脱氧强化和铅的润滑作用,在保持 90% IACS 高导电率的同时,提升耐磨性,成为电气滑动部件的专用材料。
0.1% 磷是导电性能的关键,与铜形成固溶体并脱氧,使电阻率降至 0.018μΩ・m,某电机的换向器采用该合金后,在 500A 电流下,温升比普通黄铜低 10℃,能耗降低 5%。磷还细化晶粒至 20μm,使抗拉强度达 280-320MPa,比纯铜提高 20%,某电缆的屏蔽层经弯曲 100 次无裂纹,屏蔽效能保持在 60dB 以上。
1% 铅以微米级颗粒分布在晶界,降低摩擦系数至 0.16,某发电机的电刷在 1 万次滑动后,磨损量仅 0.02mm,接触电阻波动≤5mΩ,远优于石墨电刷的 0.1mm。其耐蚀性在干燥环境中表现优异,年腐蚀速率 0.006mm,某开关的触点使用 3 年无氧化,通断可靠性 100%。
加工性能适合精密成型,冷加工率 70%,能轧制成 0.05mm 的超薄带材,某继电器的弹簧片经冲压后,弹性系数偏差≤3%。焊接采用氩弧焊,焊丝选用纯铜,焊后导电率保持率 95%,某母线接头的载流量达 800A,温升≤60K。
制备工艺需控制磷含量,熔炼时磷以 Cu-P 中间合金加入(温度 1100℃),搅拌 15 分钟确保均匀。冷轧后经 350℃退火 1 小时,消除应力并保持导电性能,同批次材料性能波动≤2%。
应用集中在电气部件:电机的换向器、电刷;继电器的触点、弹簧片;电缆的屏蔽层;开关的导电片,兼顾高导电与耐磨损。
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