CuZn38Pb1.5 是一种含铅 1.5% 的中铅高锌黄铜,成分范围为铜 60%-62%、锌 36%-38%、铅 1.3%-1.7%,杂质总含量≤0.5%。38% 的锌含量形成 α+β 双相组织,1.5% 的铅均匀分布于晶界,使合金抗拉强度达 540-580MPa,切削性能优异,成为工业领域通用的易切削结构材料。
1.5% 铅含量是其性能平衡的关键。这一含量使铅颗粒在晶界形成连续分布,切削时能有效降低摩擦系数,使切削温度比 CuZn37Pb0.5 降低 15%,某齿轮加工厂的滚刀寿命延长至 800 件 / 把,比加工低铅黄铜提升 40%。双相组织赋予合金良好的冷热加工性能,热锻温度 780℃时单道次变形量可达 45%,某水暖管件经热锻后,尺寸公差控制在 ±0.2mm,适合批量生产。
力学性能适配中等载荷工况,屈服强度 220-250MPa,延伸率 25%-28%,布氏硬度 90-100HB。某液压接头在 3MPa 压力下,无泄漏且变形量≤0.02mm,满足管路连接要求。耐蚀性方面,该合金在淡水环境中表现稳定,年腐蚀速率 0.012mm,某自来水阀门使用 6 年,未出现明显锈蚀。
加工性能上,CuZn38Pb1.5 适合多种加工方式,车削表面粗糙度可达 Ra1.6μm,铣削时进给速度可达 150mm/min。某汽车配件厂生产的转向节臂,经铣削加工后形位公差≤0.1mm,装配精度满足要求。热加工性能良好,800℃热轧时可生产 φ50mm 的棒材,直线度误差≤0.5mm/m。
制备工艺中,工频炉 1030℃熔炼,铅以铅铜中间合金形式加入,搅拌 25 分钟确保均匀分布。金属型铸造采用阶梯式冷却,将冷却速度控制在 30℃/s,避免铅的偏析。热加工后的合金经 320℃退火 1.5 小时,稳定双相组织并保持铅的分布状态。
应用范围广泛,包括水暖管件、汽车转向节臂、液压接头、机床手柄等中等载荷结构件,兼顾易切削性与结构强度。
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