QMn1.5 是錳青銅家族的高韌性牌號,成分嚴(yán)格控制為銅 98.3%-98.7%、錳 1.2%-1.8%,雜質(zhì)總含量≤0.5%,鐵≤0.1% 防脆化。1.5% 的錳通過 “固溶細(xì)化 + 韌性優(yōu)化”,實現(xiàn) “高韌性 + 耐海水腐蝕”,室溫抗拉強(qiáng)度 380-430MPa,延伸率 35%-40%,沖擊韌性≥70J/cm2,布氏硬度 90-110HB,是船舶螺旋槳、海洋閥門閥芯等涉水環(huán)境部件的理想材料。
錳的韌性強(qiáng)化機(jī)制是其核心特色。錳以固溶形式融入銅基體,原子半徑(135pm)與銅一致,產(chǎn)生適度晶格畸變提升強(qiáng)度(比純銅高 73%),同時顯著細(xì)化晶粒 —— 將純銅的 50μm 晶粒壓縮至 25-30μm,晶界面積增加使韌性大幅提升:-20℃低溫沖擊韌性仍≥65J/cm2,無脆性轉(zhuǎn)變,適配寒冷海域船舶;室溫沖擊韌性≥70J/cm2,比 QCr 系列合金高 30%,能承受船舶航行中的沖擊載荷。
耐海水腐蝕性能突出:錳與銅協(xié)同形成 Cu?O-MnO 復(fù)合氧化膜(厚度 5-7μm),MnO 的加入增強(qiáng)膜層抗海水滲透能力,3.5% NaCl 鹽霧中年腐蝕速率 0.02mm,比黃銅(0.05mm)降低 60%;某海洋閥門的 QMn1.5 閥芯,浸泡 5 年無點蝕,泄漏率≤1×10??Pa?m3/s。
加工工藝靈活適配復(fù)雜件:熱加工 780-830℃,塑性達(dá) 38%,單道次鍛造變形量 38%,某船舶廠螺旋槳葉片毛坯(500×200×20mm)經(jīng) 2 火次鍛造,型面公差 ±0.5mm;冷加工可深沖、冷彎,道次變形量 20%-25%,某閥門廠閥芯冷沖成型精度達(dá) IT8 級,合格率 97%。焊接用 ERCuMn 焊絲,氬弧焊后接頭韌性達(dá)母材 85%,無開裂風(fēng)險。
應(yīng)用中,某船舶廠的 QMn1.5 螺旋槳葉片,近海航行 5 年,磨損量 0.08mm,推進(jìn)效率保持 90%,比鑄鐵螺旋槳(壽命 2 年)延長 1.5 倍;某海洋平臺的 QMn1.5 閥門,使用 6 年無腐蝕失效,充分彰顯 “高韌性 + 耐海水” 的核心價值。
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