QSi1-3 是硅青銅家族中主打 “高塑性 + 輕載精密耐磨” 的通用牌號,成分嚴格控制為銅 96.5%-98.5%、硅 1.0%-3.0%,雜質(zhì)總含量≤0.5%,其中鉛含量≤0.05%—— 鉛會導致熱脆,影響熱加工性能。1%-3% 的低硅含量通過 “固溶強化 + SiC 彌散強化”,在保留高塑性的同時提升耐磨性,室溫抗拉強度 420-470MPa,延伸率 35%-38%,布氏硬度 100-120HB,導電率≥15% IACS,成為精密儀器耐磨件、紡織機械配件、低壓電器觸點等輕載精密部件的理想選擇。
低硅的塑性耐磨機制是其核心優(yōu)勢。硅以兩種形式作用于合金:一是固溶入銅基體,通過晶格畸變提升強度;二是與合金中的微量碳形成納米級 SiC 顆粒(直徑 5-8nm),這些顆粒彌散分布,既提升耐磨性(比純銅高 150%),又不顯著損害塑性。低硅含量使合金冷態(tài)變形量可達 55%,比高硅合金(如 QSi3-1)高 27%,能實現(xiàn)深沖、薄壁成型等精密加工。在干摩擦的輕載工況(壓力 2MPa、滑動速度 0.15m/s)下,磨損速率 0.015mm / 千小時,比純銅(0.025mm / 千小時)降低 40%,滿足精密部件的低磨損需求。
耐蝕性優(yōu)異,硅促進合金表面形成 Cu?O-SiO?復合氧化膜,SiO?的加入使膜層更致密(孔隙率≤0.3%),抗腐蝕能力遠超普通銅合金。在淡水環(huán)境中,年腐蝕速率 0.018mm,比黃銅(0.05mm)降低 64%;在紡織廠的高濕環(huán)境中,年腐蝕速率 0.02mm,無霉變或氧化發(fā)黑。某紡織機械廠的 QSi1-3 羅拉配件(直徑 20mm、長度 300mm),在高濕棉紡環(huán)境中使用 5 年,表面無銹蝕,磨損量僅 0.03mm,仍保持羅拉的均勻牽伸性能。
加工工藝適配精密成型,滿足復雜件生產(chǎn)需求。熱加工溫度 800-850℃,此時合金塑性達峰值(伸長率≥38%),適合精密鍛造,某儀器廠的 QSi1-3 微型耐磨件(尺寸 10×5×2mm),經(jīng)熱鍛后尺寸精度達 IT7 級,無需后續(xù)切削加工。冷加工性能突出,可實現(xiàn)深沖、冷軋、冷彎等多工序,某低壓電器廠的 QSi1-3 觸點,經(jīng)深沖成型后,表面粗糙度 Ra0.8μm,滿足觸點的導電與接觸可靠性要求。焊接采用氬弧焊,選用 ERCuSi-A 專用焊絲(含硅 2%),接頭塑性達母材的 82%,無脆化,適合精密部件的連接。
應用中,QSi1-3 的精密特性得到充分發(fā)揮。某精密儀器廠的 QSi1-3 測量儀耐磨軸套,在微米級精度的測量設備中使用,長期保持測量誤差≤0.001mm;某紡織機械廠的 QSi1-3 配件,使紡織機的維護周期從 6 個月延長至 4 年,減少紗線斷頭率,充分彰顯 “高塑性 + 輕載精密耐磨” 的價值。
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