HAl61-4-3-1 是一种多元合金化的高强度铝黄铜,成分组成为铜 60%-62%、锌 30%-32%、铝 3.5%-4.5%、铁 2.5%-3.5%、锰 0.7%-1.3%,杂质总含量≤0.5%。铝、铁、锰的复合强化使其抗拉强度达 650-690MPa,耐蚀性与耐磨性同步提升,成为矿山、冶金等重工领域的核心材料。
多元协同强化机制是其性能核心,铝形成 Al₂O₃保护膜提升耐蚀性,铁以 Fe-Cu 金属间化合物形式细化晶粒,锰通过固溶强化提升基体强度,三者协同使合金强度比普通铝黄铜提高 25%。某矿山破碎机的 HAl61-4-3-1 衬套,在含砂矿浆中运行 1000 小时,磨损量仅 0.04mm,使用寿命比普通钢衬套延长 60%。在含硫矿井水中,年腐蚀速率 0.02mm,远低于普通黄铜的 0.1mm,某矿山输水管路的 HAl61-4-3-1 管件,使用 4 年无锈蚀与堵塞。
力学性能适配极端重载工况,屈服强度 350-380MPa,延伸率 12%-15%,布氏硬度 190-210HB。某冶金压力机的 HAl61-4-3-1 活塞杆,在 2000kN 压力下,直线度误差≤0.4mm/m,无塑性变形。高温强度突出,650℃时抗拉强度仍保持 380MPa,某炼钢厂的 HAl61-4-3-1 输送辊,在 600℃高温下输送钢坯,长期运行无弯曲与开裂。
加工性能需严格控制工艺参数,热锻温度 780-830℃,变形速率≤50mm/s(避免强化相脆化),某重型机械厂生产的 HAl61-4-3-1 曲轴,经多火次锻造后,锻件流线连续,力学性能各向异性≤5%。切削加工使用超细晶粒硬质合金刀具,切削速度 50-70m/min,某齿轮加工后齿形精度达 7 级,满足重型传动要求。
制备采用真空熔炼 + 电渣重熔双联工艺,减少气体与夹杂含量。1080℃铜液中,铝以铝铜中间合金、铁以纯铁粒、锰以锰铁合金形式分批次加入,搅拌 40 分钟确保均匀。铸锭经 1100℃均匀化处理 3 小时,消除成分偏析。热轧后经 500℃退火 1.5 小时,平衡强度与加工性。
应用于矿山破碎机衬套、冶金压力机活塞杆、炼钢厂输送辊、矿山输水管路管件、重型机械曲轴等,在重载、腐蚀、磨损并存的重工场景中不可替代。
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