HAl59-3-2 是一种铝黄铜,成分组成为铜 57%-60%、锌 35%-38%、铝 2.5%-3.5%、铅 1.5%-2.5%,杂质总含量≤0.5%。铝的加入使其耐蚀性远超普通黄铜,尤其在海水中表现优异,抗拉强度 600-650MPa,是海洋工程与重工领域的耐蚀结构材料。
铝的耐蚀强化作用是其核心,铝与铜形成 CuAl₂强化相,同时在表面形成致密的 Al₂O₃氧化膜,在海水中年腐蚀速率仅 0.015-0.02mm,某船舶的 HAl59-3-2 螺旋桨轴套,浸泡海水 5 年,磨损量≤0.1mm,远低于普通黄铜的 0.5mm。铅的加入改善了切削性能,某海洋平台的 HAl59-3-2 法兰,加工表面粗糙度达 Ra1.6μm,装配密封性提升 30%。
力学性能适配重载腐蚀工况,屈服强度 300-330MPa,延伸率 15%-18%,布氏硬度 170-190HB。某海水泵的 HAl59-3-2 叶轮,在 3000r/min 转速下运行,无明显变形,使用寿命达 8000 小时。高温强度稳定,600℃时抗拉强度仍保持 350MPa,某化工反应釜的 HAl59-3-2 搅拌轴,在 500℃腐蚀介质中运行无裂纹。
加工性能需匹配高温工艺,热锻温度 750-800℃,单道次变形量 40%,某闸门的 HAl59-3-2 传动件,经热锻后尺寸公差 ±0.2mm。焊接采用铜铝焊丝,焊后 550℃时效,接头强度达母材的 80%,某海水管道焊接后,耐压测试 10MPa 无泄漏。
制备工艺注重铝的均匀分布,工频炉 1050℃熔炼,铝以铝铜中间合金加入,搅拌 30 分钟防偏析。金属型铸造冷却速度 30℃/s,控制晶粒尺寸≤50μm。热轧后经 450℃退火 2 小时,稳定强化相。
应用于船舶螺旋桨轴套、海洋平台法兰、海水泵叶轮、化工反应釜搅拌轴、闸门传动件等,在强腐蚀重载环境中不可替代。
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