CuZn37 是一种超高锌含量的黄铜,成分范围为铜 62%-64%、锌 36%-38%,杂质总含量≤0.5%。37% 的锌含量使其形成全 β 相组织,抗拉强度达 560-600MPa,布氏硬度 170-190HB,强度在黄铜中处于较高水平,成为重型机械的结构材料。
37% 锌形成的全 β 相是其核心优势,这种高温稳定相使合金在 700℃时仍保持 300MPa 的强度,某锻造厂的 CuZn37 模具在 800℃下使用 500 次,型腔磨损量仅 0.05mm,比低锌黄铜模具延长寿命 3 倍。其高温塑性优异,热挤压温度 810℃时,变形量可达 70%,某液压机的缸筒经挤压后,内壁粗糙度 Ra3.2μm,耐压 10MPa 无渗漏。
力学性能满足重载需求,屈服强度 320-360MPa,延伸率 18%-21%,某矿山机械的传动轴在 1000N・m 扭矩下运行 2000 小时,无疲劳裂纹。耐蚀性在干燥环境中良好,年腐蚀速率 0.018mm,某轧机的牌坊衬套使用 3 年,无明显锈蚀,配合间隙保持在 0.1-0.15mm。
加工性能侧重热成型,热锻件的最大重量可达 50kg,某水轮机的转轮经锻造后,叶型精度 ±0.5mm,水力效率达 90%。切削性能中等,需使用硬质合金刀具,某齿轮的齿面经铣削后,精度达 8 级,满足传动要求。
制备工艺需严格控制锌含量,熔炼温度 1000℃,锌一次性加入后搅拌 20 分钟,连铸坯经探伤确保无内部缺陷,热轧后经 400℃退火 1.5 小时,稳定 β 相组织。
应用集中在重型部件:液压机的缸筒、活塞杆;矿山机械的传动轴、齿轮;轧机的牌坊衬套、轧辊;水轮机的转轮、导叶,承受高强度与高温工况。
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