CuZn37Al 是一种含铝的高锌黄铜,成分范围为铜 60%-62%、锌 35%-37%、铝 1.5%-2.5%,杂质总含量≤0.5%。2% 铝的加入使其耐蚀性比 CuZn37 提升 50%,抗拉强度达 600-650MPa,成为腐蚀环境中重型部件的专用材料。
铝元素是其核心优势,铝与铜形成 CuAl₂强化相(硬度 HV300),并在表面形成 Al₂O₃保护膜,某沿海港口的 CuZn37Al 系泊件,在盐雾环境中暴露 5000 小时,锈蚀面积仅 8%,远低于普通黄铜的 40%。在含氯水中,年腐蚀速率 0.012mm,某海水冷却泵的叶轮使用该合金后,4 年无空泡腐蚀,流量保持率 93%。
37% 锌提供基础强度,配合铝的强化,使合金在室温下抗拉强度达 600MPa 以上,某化工管道的法兰在 4MPa 压力下,密封面变形量≤0.02mm,确保无泄漏。其冲击韧性达 70J/cm²,某破碎机的颚板在 500N 冲击下,无裂纹且变形量≤0.08mm。
加工性能需匹配高温工艺,热锻温度 820℃,变形量 50% 后无裂纹,某闸门的启闭机齿轮经锻造后,齿面硬度达 HB190,耐磨性比普通黄铜提高 40%。焊接采用铜铝焊丝,焊后经 500℃时效处理,接头强度达母材的 80%,某海水管道焊接后,水压试验 6MPa 无渗漏。
制备工艺需控制铝的氧化,真空熔炼时(真空度 10⁻⁴Pa),铝以铝铜中间合金加入(温度 1040℃),搅拌 30 分钟确保均匀。铸造采用砂型,铸件经 850℃固溶处理后水淬,再经 450℃时效 2 小时,析出强化相。
应用集中在腐蚀环境重型部件:沿海港口的系泊件、防撞装置;化工的管道法兰、泵体;海水冷却系统的叶轮、阀门;闸门的启闭机齿轮,兼顾高强度与耐蚀性。
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