强度秘诀在于配方拆解QAl10-5-5铝青铜中的铝、铁、镍如协同增效

QAl10-5-5铝青铜：高强度耐磨“工业特种兵”

在深海高压的船舶螺旋桨上，在高速运转的精密轴承里，这种由铝、铁、镍、锰等多元素共同锻造的铜合金，正悄然支撑着现代工业的可靠运行。

锻态QAl10-5-5铝青铜经过650℃保温2小时的时效处理后，硬度、抗拉强度等关键性能指标可得到显著提升。

作为一种典型的多元铝青铜，QAl10-5-5凭借其独特的成分组合，在高强度、耐磨性和耐腐蚀性之间实现了卓越的平衡。

其含铝量一般控制在11.5%以下，同时加入了适量的铁、镍、锰等元素，通过固溶强化和沉淀硬化机制，使材料性能得到全面优化。

01 材料基础

QAl10-5-5是一种多元素铝青铜合金，名称中的数字代码揭示了其关键组成：铝含量约10%，铁和镍含量各约5%。

与普通铝青铜相比，这种合金通过铁、镍、锰等元素的协同作用，获得了更为优异的综合性能。铝青铜作为以铝为主要合金元素的铜基合金，其强度通常优于锡青铜，且抗高温氧化性能良好。

目前，我国已能实现这类高性能铝青铜的批量生产，为众多工业领域提供了可靠的材料选择。

02 详细参数

QAl10-5-5的化学成分经过精心设计，各元素含量范围严格控制在特定区间内，确保材料性能的稳定性和一致性。

主要化学成分为：铝8.0-11.0%、铁4.0-6.0%、镍4.0-6.0%、锰0.5-2.5%，铜作为基体材料，占比为余量。同时严格控制锡、锌、铅、硅等元素的含量上限，确保材料纯度。

QAl10-5-5铝青铜化学成分表（质量分数/%）

元素 含量范围 元素 含量范围

Al（铝） 8.0-11.0 Pb（铅） ≤0.05

Fe（铁） 4.0-6.0 Si（硅） ≤0.25

Ni（镍） 4.0-6.0 Sn（锡） ≤0.20

Mn（锰） 0.5-2.5 Zn（锌） ≤0.5

Cu（铜） 余量 杂质总和 ≤1.2

材料的典型力学性能表现同样令人印象深刻：抗拉强度不低于690MPa，布氏硬度可达170-240HBS，延伸率保持在4%以上。

03 核心性能

QAl10-5-5铝青铜最突出的特点是其优异的耐磨性能，这一特性使其在摩擦磨损工况下表现出色。

经过适当的热处理（如淬火、回火）后，材料的硬度可进一步提高，适用于承受高负荷和磨损的零部件。

除了卓越的耐磨性，该材料还具备良好的高温性能。在400℃以下的工作环境中，其力学性能保持稳定，抗高温氧化性和耐热性优异。

耐腐蚀性是QAl10-5-5的另一个亮点。无论在大气、淡水还是海水环境中，这种合金均表现出良好的抗蚀性能，特别适用于海洋工程和船舶制造领域。

04 应用领域

在船舶制造领域，QAl10-5-5常用于制造螺旋桨、舵轮、阀门等关键部件，因其耐海水腐蚀的特性，能确保船舶在恶劣海洋环境中的长期可靠运行。

在机械设备领域，这种合金被广泛用于制造高强度螺杆、螺母、铜套、密封环、轴承和齿轮等高负荷耐磨零件。

化工设备也常常采用QAl10-5-5材料，特别是那些需要同时抵抗腐蚀介质和机械磨损的部件，如泵体、阀门和搅拌器零件等。

05 加工与选购

QAl10-5-5铝青铜具有良好的热加工性能，可在热态下进行压力加工，同时也可进行焊接，但不易钎焊。

切削加工性能尚可，能够满足一般机械加工的要求。对于需要进一步强化的部件，可通过热处理工艺优化材料性能。

选购时需注意，市场上QAl10-5-5材料可提供棒材、管材、板材等多种形态，规格齐全，直径范围从6mm到500mm不等，能够满足不同应用需求。

用户应根据具体应用场景、力学性能要求、耐腐蚀需求以及加工工艺选择合适的材料状态和规格。

当需要定制特殊规格的QAl10-5-5铝青铜材料时，可提供交货状态、外观要求、尺寸规格和产品质量标准等具体技术要求，以便获得准确的报价和生产方案。