TECH ARTICLE · 技术资讯

ZCuAl10Fe3 铸件要在 700℃ 空冷,不然脆性躲不掉

发布时间:2026-10-24|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:ZCuAl10Fe3 铸造铝青铜 铸件

ZCuAl10Fe3 是铝 8.5%~11.0%、铁 1.0%~4.0% 的铸造铝青铜,按 GB/T 1176-1987 供货,金属型铸造。它的热处理不是为了提高强度,而是为了避开脆性:铝青铜在高温缓冷时会析出脆性的共析组织,大型铸件浇注后要在 700℃ 左右空冷,让组织跳过危险区间,否则切边与机加工时会出现崩块。

铝 8.5%~11.0% 定的是相组成

铝在铜中的固溶度随温度下降而急剧减小,铝量超过九个点后,高温的 β 相在冷却过程中会转变成 α 加共析体。冷却速度快,转变来不及完成,保留细密的组织,塑性与韧性都好;冷却速度慢,共析体粗大,材料变脆。这就是为什么同一炉成分的铸件,厚壁处与薄壁处的性能不一样,厚壁处冷得慢。

铁 1.0%~4.0% 是抗磨的那一手

法兰与环件
配图:法兰与环件

铁在铝青铜里形成细小的富铁相,作为硬质点提高抗磨性与高温强度,同时细化晶粒、抑制缓冷脆性。铁取下限时塑性与耐蚀更好,取上限时抗磨性强而切削性差。区间宽三个百分点,做蜗轮、轴套这类抗磨件应取偏高档,做承受冲击的结构件取偏中低档。铁还改善高温下的组织稳定性。

镍、锰、硅的限值都在防硬相

镍不高于 3.0%、锰不高于 1.0%,两者不计入杂质总和;硅不高于 0.20%、锌不高于 0.4%、锡不高于 0.3%、铅不高于 0.2%,杂质总和不高于 1.0%。硅是铝青铜里最需要防的元素,形成硬而脆的硅相,车削时崩刃、抛光时出亮点。镍与锰在一定范围内有益,超出则改变相变温度,所以标准把它们单列而不并入杂质。

料架上的圆棒
配图:料架上的圆棒

加热 1200~1250℃,浇注 1100~1180℃

这套温度是金属型铸造的常规窗口。加热温度过高,铝的烧损加快、吸气量上升,铸件出现针孔;过低则流动性不足,薄壁处浇不满。浇注温度与铸件壁厚要配套,厚壁件取偏低温度以减少缩松,薄壁件取偏高温度保充型。熔炼时铝最后加入,减少烧损与氧化夹杂。

700℃ 空冷这条纪律

大型铸件可自 700℃ 空冷,目的是让铸件在共析转变区快速通过,避开脆性组织,同时把铸造应力消掉一部分。把铸件从模里取出后堆放在地上自然冷却,冷速慢,厚壁中心正好落在危险区间,后续机加工时边角出现崩块。这一条属于铸造工艺,但在采购技术条件里也应当写明,因为它是判定铸件合格与否的一部分。

铸件验收写什么

成排圆棒料
配图:成排圆棒料

铸件与变形材的验收逻辑不同:成分之外,还要写铸造方法(金属型还是砂型)、热处理或冷却制度、缺陷允许范围与无损要求。针孔、缩松、夹渣三类缺陷的判定,通常按标准附录的评级图对照,取样部位要在图纸上标出来。力学性能一般用随铸试棒,试棒与铸件同炉同浇,单铸试棒的强度通常高于本体,这一点要在合同里说清。拉伸按 GB/T 228.1 做,硬度按 GB/T 231.1 做,两样的取样部位与试样类型都写进条款。

上海熔恒特种合金有限公司可按图供应 ZCuAl10Fe3 铸件与铸坯,支持按件重与料长零切,随货附炉批、熔炼记录与成分单;需要复验力学性能或做无损检测的批次,可安排第三方检测。新件试制阶段熔恒可先给单件毛坯,便于先做机加工与装配验证。

本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

这篇文章提到的牌号要报价?

把牌号、规格、数量与技术要求发来,我们核对可供应状态与检验口径后回复。

手机 13301717224 (唐先生)

地址 上海市松江区泗泾镇泗砖公路 600 号

已复制,可直接粘贴

提交后我们会尽快回复;急件建议直接来电,把使用时间说清楚, 我们优先判断有没有可行路径。

我们不会把您的联络信息用于本询价之外的用途。