ZCuSn10Pb1是一种什么材料？

中文名：铸造铜合金(10-1锡青铜，连续)

美标：C

牌号：ZCuSn10P1

中国国家标准：GB/T-

锡青铜10-1的应用特性和铸造要点

锡青铜10-1是一种铸造锡青铜，也称为QSn10-1，其铜合金中锡的含量为10%，而剩下的“1”代表的是磷的含量。这种材料具有高强度、良好的耐磨、耐蚀、耐压性，并且在℃以下有足够的热稳定性。因此，它常被用于制造在高载荷（15～20MPa）、高滑动速度（3～8m/s）和较高温度下工作的耐磨零件，如铜衬套、铜轴套、铜轴瓦、铜滑板、铜蜗轮等。

此外，铸造锡青铜的化学成分符合GB/T-标准，其中的磷元素主要以（α+Cu?P）共晶的形式存在，而Cu?P化合物具有很高的硬度，能显著提高合金的力学性能。同时，磷元素还能降低铜液的表面张力，提高熔体的流动性和充型能力。

在制造过程中，使用经高温煅烧的木炭或碎石墨块作为覆盖剂，坩埚和炉料要充分预热，快速熔化，并尽量减少气体来源。在浇注时，要根据铸件断面尺寸控制浇注温度，厚壁大型铸件为～℃，薄壁小型铸件为～℃。后，为了消除应力，需要进行退火处理，退火温度为～℃，采用空冷方式。

化学成分

铜（Cu）：余量

锡（Sn）：9.0-11.5

锌（Zn）：0.05

铅（Pb）：0.25

镍（Ni）：0.10

铁（Fe）：0.1

铝（Al）：0.01

锑（Sb）：0.05

硅（Si）：0.02

磷（P）：0.8-1.1

硫（S）:0.05

锰（Mn）:0.05

杂质总和：0.75

合金元素对锡青铜的影响

锡青铜是一种以铜为基础元素，添加锡为主要元素的铜合金，锡青铜合金的牌号有很多，适应在不同工况下使用，牌号之间的同在于元素的添加量不同。不同的元素添加量可以使得锡青铜合金能达成不同性能，应用于不同的使用要求。下面我们就详细介绍各种元素的添加对锡青铜性能的影响。

磷P

1、锡青铜的磷含量一般不超过0.45%。当磷含量大于0.5%时在左右会发生共晶-包晶反应L+αβ+Cu3P，引起热脆。合金的磷含量大于0.3%时，组织中会出现铜与铜的磷化物（Cu3P）组成的共晶体。

2、磷是铜合金的有效脱氧剂，提高锡青铜的流动性。缺点是加大铸锭的逆偏析。

3、材料冷加工前的晶粒尺寸和加工后的低温退火（~）对锡-磷青铜的力学性能有较大的影响。晶粒细小时，材料的强度、硬度、弹性模量、疲劳强度都比粗晶粒材料高，但塑性却稍低一些。4、冷加工锡-磷青铜在~退火1~2h后，其强度、塑性、弹性极限与弹性模量均有所提高，还能改善弹性稳定性。

锌Zn

1、锌是锡青铜的合金元素之一，锌在锡青铜α固溶体中的溶解度大。因此Cu-Sn-Zn加工青铜为单相α固溶体，Zn提高合金的流动性、缩小结晶温度区间，减轻逆偏析，而对其组织与性能无大的影响。

2、Zn在加工锡青铜中的含量一般不大于5%。

铅Pb

1、Pb在锡青铜中的含量不超过5%，它不固溶于α相，以游离状态存在，呈黑色质点分布于枝晶之间，但分布不均匀。

2、Pb可降低锡青铜的摩擦系数，改善耐磨性能，提高可切削性能，但略使合金的力学性能下降。

锰Mn

1、Mn是锡青铜的有害杂质之一，对其含量应严加控制，不得大于0.%。2、锰易氧化生成氧化物，降低合金熔体流动性，而在凝固后又分布于晶界上，削弱晶间结合，使强度下降。

铁Fe

Fe是锡青铜的杂质，其最大含量为0.05%，有细化晶粒、延缓再结晶过程，提高强度与硬度作用。但含量不得超过极限值，否则会形成过多的富铁相，降低合金的抗蚀性与工艺性能。

铝Al、镁Mg、硅Si

1、少量能溶入α固溶体，提高合金力学性能，但在熔化过程中，容易氧化生产难熔的氧化物，进而降低锡青铜的流动性和强度。

2、铝在Sn青铜中的含量不宜大于0.%，Mg的含量也应严加控制，因为它们的氧化物会使合金的强度下降及熔体流动性降低。而国外已开发出一些含Al及含Mg的锡青铜，不但有高的强度，而且抗蚀性也好，如Cu-5Sn-7Al合金有高的抗蚀性与强度，又如Cu-5Sn-lMg锡青铜在时效处理后的强度可达MPa、30HRC，电导率为30%~35%IACS，可用于制造具有高的强度、较高的抗蚀性、电导率好的元器件。