CAC303(高力黃銅)銅棒 / 銅管:高彈性極限、GB/T 5233-2001、固溶強(qiáng)化、多規(guī)格精密定制
CAC303(舊標(biāo) HBsC3)屬于Cu-Zn-Al-Mn-Fe系高力黃銅,是典型的高強(qiáng)度、高彈性、耐磨銅鋅合金。在國(guó)標(biāo)體系中,其性能與成分要求對(duì)標(biāo) GB/T 5231-2001(加工銅及銅合金) 與 GB/T 5233-2001(黃銅棒) 規(guī)范,通過(guò)固溶處理+ 時(shí)效強(qiáng)化實(shí)現(xiàn)高彈性極限與高強(qiáng)度匹配,廣泛用于彈性元件、耐磨結(jié)構(gòu)件、液壓 / 船舶 /重型機(jī)械精密部件,支持棒材、管材多規(guī)格定制加工。
一、材料定位與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)
1. 合金體系與牌號(hào)
牌號(hào):CAC303(JIS H5120 高力黃銅鑄件)
類型:銅鋅多元復(fù)雜黃銅(Cu-Zn 基體 + Al/Fe/Mn 強(qiáng)化)
國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng):性能接近 ZCuZn25Al6Fe3Mn3(GB/T 1176),加工材執(zhí)行 GB/T 5231-2001、GB/T 5233-2001
2. 化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù) %)
Cu:60.0~65.0
Zn:余量(22.0~28.0)
Al:3.0~5.0(強(qiáng)化相、提升強(qiáng)度與耐蝕)
Fe:2.0~4.0(細(xì)化晶粒、提高硬度與耐磨)
Mn:2.5~5.0(穩(wěn)定組織、增強(qiáng)彈性與韌性)
Pb:≤0.2(低鉛、利于切削與環(huán)保)
Sn:≤0.5
雜質(zhì)總和:≤1.0
3. 標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
GB/T 5231-2001:化學(xué)成分、產(chǎn)品形狀與允許偏差
GB/T 5233-2001:黃銅棒(圓棒、方棒、六角棒)尺寸、力學(xué)性能、交貨狀態(tài)
兼容:JIS H5120、船級(jí)社規(guī)范、液壓 / 機(jī)械行業(yè)精密件標(biāo)準(zhǔn)
二、核心性能(固溶處理態(tài))
1. 力學(xué)性能(典型值)
抗拉強(qiáng)度:≥635MPa(高強(qiáng)度級(jí)別)
屈服強(qiáng)度:≥450MPa
彈性極限:≥380 MPa(高彈性,適合彈性元件、抗變形結(jié)構(gòu))
伸長(zhǎng)率:≥15%
硬度:165~200HBW(10/3000)
密度:約 8.2 g/cm3
2. 關(guān)鍵特性
高彈性極限:固溶處理后彈性穩(wěn)定性好,回彈能力強(qiáng),不易變形
高強(qiáng)度高耐磨:Al/Fe/Mn 復(fù)合強(qiáng)化,適合重載、摩擦、沖擊工況
耐蝕性:大氣、淡水、海水、弱油介質(zhì)中穩(wěn)定,抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂
切削性良好:低鉛設(shè)計(jì),易車削、鉆孔、攻絲、CNC 精密加工
焊接性:可釬焊、電阻焊,適合管路與結(jié)構(gòu)件連接
三、固溶處理工藝(GB/T 5233-2001 規(guī)范)
1. 固溶處理目的
溶解強(qiáng)化相(Al/Fe/Mn 金屬間化合物),獲得均勻過(guò)飽和固溶體
顯著提升彈性極限、強(qiáng)度與韌性,消除加工應(yīng)力
為后續(xù)時(shí)效 / 冷作強(qiáng)化奠定組織基礎(chǔ)
2. 工藝參數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)推薦)
加熱溫度:780~820℃
保溫時(shí)間:按截面厚度:1~2 h(棒材)、1.5~2.5 h(管材)
冷卻方式:水淬(快速冷卻),保證過(guò)飽和固溶體保留
去應(yīng)力退火(可選):280~320 ℃ × 1~2 h,空冷,降低內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定尺寸
3. 處理后效果
組織:均勻 α+β 相 + 彌散析出強(qiáng)化相
彈性極限提升 30%~40%,強(qiáng)度與塑性匹配優(yōu)
尺寸穩(wěn)定性提升,適合精密彈性件、高精度結(jié)構(gòu)件
四、產(chǎn)品形態(tài)與多規(guī)格定制(銅管 / 銅棒)
1. 銅棒(GB/T 5233-2001)
形狀:圓棒、方棒、六角棒、扁棒
直徑 / 邊長(zhǎng):φ8~φ200 mm(定制可擴(kuò)至 φ300 mm)
公差:精密級(jí) h9/h8,高精度可達(dá) ±0.02 mm
長(zhǎng)度:定尺 1~6 m,可零切、鋸切、車光
2. 銅管(無(wú)縫 / 焊接)
形狀:圓管、方管、矩形管、異形管
規(guī)格:
外徑:φ6~φ150 mm
壁厚:1.0~20 mm
長(zhǎng)度:1~4 m(可定尺、可擴(kuò)口 / 翻邊)
公差:外徑 ±0.05 mm,壁厚 ±0.08 mm(精密級(jí))
狀態(tài):
M(軟態(tài),固溶處理)
Y(硬態(tài),冷作強(qiáng)化)
Y2(半硬,固溶 + 冷作)
3. 定制加工能力
精密 CNC:車、銑、鉆、鏜、磨、攻絲、開(kāi)槽
成型:彎曲、擴(kuò)口、縮口、墩頭、焊接(釬焊 / 氬弧焊)
表面處理:拋光、拉絲、鈍化、鍍鎳(增強(qiáng)耐蝕)
檢測(cè):光譜成分、力學(xué)性能、硬度、尺寸、超聲波探傷、鹽霧試驗(yàn)
五、典型應(yīng)用場(chǎng)景(高彈性 + 高強(qiáng)度)
彈性元件:彈簧、彈性墊片、彈性?shī)A頭、膜片、波紋管(高彈性極限、抗疲勞)
液壓 / 氣動(dòng)部件:閥桿、閥芯、襯套、活塞、高壓油管(耐磨、耐油、高強(qiáng)度)
船舶 / 重型機(jī)械:軸承、軸套、蝸輪、滑塊、耐磨板、螺桿、螺母(重載、耐磨、耐海水)
精密結(jié)構(gòu)件:儀表支架、連接器、緊固件、模具鑲件(高尺寸精度、高彈性穩(wěn)定)
汽車 / 工程機(jī)械:減震元件、摩擦片、齒輪、花鍵軸(抗沖擊、耐磨、高回彈)
六、選型與定制要點(diǎn)(GB/T 5233-2001)
狀態(tài)選擇:
高彈性、高韌性 → 固溶處理(M 態(tài))
更高強(qiáng)度、耐磨 → 固溶 + 冷作(Y2/Y 態(tài))
規(guī)格匹配:
彈性件優(yōu)先 φ10~φ50 棒 / 薄壁管
耐磨結(jié)構(gòu)件選大直徑棒 / 厚壁管
加工建議:
固溶態(tài)切削性能優(yōu),刀具壽命高
冷作態(tài)強(qiáng)度高,適合少切削 / 精密成型
質(zhì)量保證:
每批次提供:材質(zhì)單、力學(xué)性能報(bào)告、固溶工藝記錄
符合 GB/T 5231-2001、GB/T 5233-2001 全項(xiàng)檢測(cè)


