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HAl60-1-1 的两相组织:β 相在含氯水里先脱锌

发布时间:2026-11-05|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:HAl60-1-1 铝黄铜 脱锌

HAl60-1-1 属于铝黄铜,铜 58.0%~61.0%、铝 0.70%~1.50%、铁 0.70%~1.50%、锰 0.1%~0.6%,铅不超过 0.40%,余量为锌,产品形态为挤制棒,规格 10~120 mm。铜量落在 58%~61%,组织处在 α+β 两相区,这个组织特征决定了它的强度、耐蚀与加工性能,也决定了它最主要的失效模式:脱锌。

铝 0.7%~1.5% 的双重作用

铝固溶于铜锌基体,提高强度与硬度;同时在表面促成致密的氧化铝型膜,让铝黄铜在海水、海洋大气与含氯流动水中的耐蚀性明显优于普通黄铜。这就是铝黄铜被放在冷凝器、海工结构件位置上的原因。铝的上限卡在 1.50%,再高会析出脆性相,塑性下降,挤制时开裂。

两相组织与 β 相的优先溶解

成排长棒料
配图:成排长棒料

铜量 58%~61% 落在 α+β 两相区,β 相硬度高、塑性低,在含氯介质中是优先脱锌的相。脱锌一旦成层,零件外形几乎不变,强度却被掏空,隐蔽性很强。抑制脱锌的冶金手段是加微量砷(或磷、锑),让 β 相的溶解电位正移。成分表里如果没有砷的规定,做海水件时要单独提出。

铁 0.7%~1.5% 细化晶粒

铁在铝黄铜里形成富铁相,作为异质形核点细化晶粒,提高强度与抗冲刷腐蚀能力。铁的量要控制:低于 0.70%,细化效果不足;高于 1.50%,富铁相粗大,成为点蚀起点,挤制时也会增加变形抗力。铁与铝的组合是这支合金的成分核心,两者要一起看。

挤制棒 10~120 mm 的工艺路线

这支合金走挤制路线,不走冷拉。原因是两相组织的冷加工性差,冷拉时 β 相先开裂。挤制温度高、变形量大,能得到均匀的两相组织;挤制后的矫直与去应力决定成品的直线度与残余应力。资料明确指出冷拉这条路走不通,订货时不要按冷拉棒的精度去要求。

法兰与环件
配图:法兰与环件

切削与铅的取舍

铅不超过 0.40%,属易切削档,切削性尚可。铅在铜锌合金里形成游离质点,断屑顺畅,表面光洁。但铅含量高会降低塑性、影响焊接,用于水件时还要考虑铅析出的合规要求。切削参数按黄铜选:转速高、前角大、断屑槽匹配,冷却液用乳化液即可。

海水工况的流速与缝隙

铝黄铜在海水里的耐蚀依赖表面膜,膜被破坏就快速腐蚀。流速过高会剥离膜,表现为马蹄形或沟槽状减薄;缝隙里积液、缺氧,腐蚀从缝隙起步。设计时管束入口加导流、避免尖角与死角,装配时用同材质或绝缘垫隔开异种金属,防止电偶腐蚀。

成排管材
配图:成排管材

焊接性差,连接方式要换

两相铝黄铜的焊接性差:锌在高温蒸发,铝在熔池氧化,焊缝出现气孔与夹杂。结构连接多用钎焊、螺纹或法兰,钎焊要用匹配的钎料与熔剂,焊后彻底清洗,含氟熔剂残留会引起局部腐蚀。确需熔焊时要先做工艺评定,并按评定结果降低接头许用应力。

到货核四项:成分按 GB/T 5231 核对铜、铝、铁、锰四项,铝低于 0.70% 的耐蚀膜不足;力学按 GB/T 228.1 做纵向拉伸,按约定状态与规格核;硬度按 GB/T 231.1 抽测,两相组织的硬度分散比单相大;表面检查起皮与裂纹,挤制棒表面的纵向划伤是腐蚀起点。做海水件的批次另做脱锌试验,按 GB/T 10119 一类方法评定。

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。

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