QAl10-3-1.5 /T61760 一種常見的鋁合金材料，其特點和應用如下：
1. 特性：
QAl10-3-1.5由鋁、銅、鐵、錳等元素組成的一種複雜鋁青銅。錳元素能抑制使合金變脆的“自行退火”現象，并提高合金的力學性能和耐蝕性能，鐵元素和鋁形成化合物，細化晶粒和提高合金的耐磨性，合金工藝性能優良，可鑄造和鍛造，其強度、硬度及塑性優于錫青銅。可進行熱處理強化，經淬火、回火後可提高硬度、有較好的高溫耐蝕性和抗氧化性，在大氣、淡水和海水（見表1）中抗蝕性很好。可加工性尚可，有資料表明其切削加工性能是易切削黃銅HPb3-3的30%，可焊接，不易□焊，熱态下壓力加工性良好。
表1 合金在不同介質中的腐蝕數據
介質 | 試驗溫度°C | 試驗持續時間h | 腐蝕速度 | |
g/（m2.h） | mm/a | |||
人造海水 | 20 | - | 0.012 | 0.013 |
40 | - | 0.007 | 0.008 | |
30%乙酸溶液 | 20 | 720 | 0.03 | 0.03 |
40 | 720 | 0.104 | 0.12 | |
10%鹽酸溶液 | 20 | 720 | 1.35 | 1.53 |
40 | 720 | 10.22 | 11.66 | |
10%硫酸溶液 | 20～80 | 720 | ＜0.2 | ＜0.2 |
35%硫酸溶液 | 80 | 720 | 0.404 | 0.45 |
濃硫酸溶液 | 20 | 720 | 0.03 | 0.033 |
40 | 720 | 0.166 | 0.19 | |
根據中國腐蝕與防護學會主編的《金屬防腐蝕手冊》将金屬材料耐蝕性分為10級
• 1級：完全耐蝕，腐蝕速率＜0.001mm/a
• 2級：很耐蝕，腐蝕速率為0.001~0.005mm/a
• 3級：很耐蝕，腐蝕速率為0.005~0.01mm/a
• 4級：耐蝕，腐蝕速率為0.01~0.05mm/a
• 5級：尚耐腐，腐蝕速率為0.1~0.5mm/a等。
2. 機械性能：
• QAl10-3-10.5棒材室溫力學性能（技術标準規定的力學性能）
牌号 | 形式 | 标準 | 狀态 | 尺寸/mm | 抗拉強度Rm MPa min | 斷後伸長率 δ% min | 布氏硬度 |
QAl10-3-10.5 | 棒材 | GB/T 4423-2007 | Y（硬） | 4~40 | 630 | 8 | - |
GB/T 13808-1992 | R （擠制） | 10~16 | 610 | 8/9* | 130~190 HB | ||
＞16~160 | 590 | 12/13* | |||||
YS/T 649-2007 | R （擠制） | ≤16 | 610 | 9 | 130~190 HBW | ||
＞16 | 590 | 13 | |||||
* 前面是δ10的數據，後面是δ5的數據 | |||||||
• 加工鋁青銅QAl10-3-1.5的一般室溫力學性能（參考資料）
狀态 | 彈性模量 E/GPa | 抗拉強度Rm/MPa | 屈服強度 ReL/MPa | 斷後伸長率 A% | 斷面收縮率 Z% |
擠壓 | 105 | 650 | - | - | - |
軟态 | - | 500~600 | 210 | 20~30 | 55 |
硬态 | 100 | 700~900 | - | 9~12 | - |
狀态 | 沖擊韌度 ak/J.cm-2 | 疲勞強度 σN/MPa | 布氏硬度 HBW | 摩擦因數 有潤滑劑 | 摩擦因數 無潤滑劑 |
擠壓 | - | - | 160 | 0.01 | 0.2 |
軟态 | 60~80 | - | 125~140 | 0.012 | 0.21 |
硬态 | - | 280* | 160~200 | 0.012 | 0.21 |
* 循環周次為15×106次 | |||||
• 加工鋁青銅QAl10-3-1.5的高溫短時力學性能（參考資料）
溫度 °C | 抗拉強度Rm/MPa | 斷後伸長率 A% | 斷面收縮率 Z% | 沖擊韌度 ak/J.cm-2 | 布氏硬度 HBW |
20 | 490 | 20 | 24 | 58.8 | 120~140 |
400 | - | - | - | 51 | - |
500 | 294 | 40 | - | 43.2 | - |
600 | 235 | 38 | 56 | 64.7 | 26 |
700 | 49 | 23 | 33 | 53.9 | 7.6 |
750 | 26.5 | 20 | 30 | 98.1 | 5.5 |
800 | 17.7 | 40 | 50 | 92.2 | 4 |
850 | 7.85 | 68 | 90 | 73.6 | 2.5 |
900 | 6.87 | 83 | 99 | 54.9 | 1.1 |
950 | 3.73 | 94 | 99.8 | 45.1 | 0.8 |
材料的熱處理：
該材料熱處理通常采用再結晶退火、去應力退火和淬火并回火
• 再結晶退火：650~750°C 保溫2~2.5h，空冷
再結晶退火細化晶粒，有助于提高材料的強度和韌性。
• 去應力退火：320~340°C 保溫1~2h，空冷
在加工過程中，材料内部可能會積累應力，去應力退火消除應力，使材料更穩定。
• 淬火+回火：890~920°C 保溫1~2h，水冷；回火溫度300~350°C 保溫1~2h，空冷。
淬火及回火的目的，可改善材料組織結構，并通過控制回火溫度調整微觀組織，從而得到所需的材料性能。
應用：
• QAl10-3-1.5鋁青銅可以通過鍛造、擠壓、鑄造等工藝制成各種形狀的零件和構件。在航空航天、汽車制造、船舶建造等領域得到廣泛應用。
• 這種合金亦适用于制作高溫條件下的耐磨件和标準件，例如齒輪、軸承、襯套、飛輪及固定螺母等。可代替高錫青銅制作重要機件。
物理參數：
密度 | 熔化溫度 | 熱導率 | 比熱容 | 線膨脹系數 | 電導率 | 電阻率 | 室溫質量磁化率① 10-7m3/kg |
7.50 | 1020~1046 | 58.6 | 356 | 20 | 9.1 | 0.19 | 14.9 |
① 磁性能在磁場強度H=8kA/m時，室溫質量磁化率值 | |||||||
材料标準：
GB/T 4423-2007 銅及銅合金拉制棒
GB /T 5231-2012 加工銅及銅合金牌号和化學成分
GB/T 13808-1992 銅及銅合金擠制制棒
YS /T 649-2018 銅及銅合金擠制棒
國内外牌号對照
國标GB: QAl10-3-1.5
日本JIS: C6161
美國ASTM/UNS: 85Cu-10Al-3Fe-2Mn/C61600
國際标準ISO：CuAl10Fe3Mn2/C61600
德标DIN EN/DIN：CuAl10Fe3Mn2/C61600/2.0936
歐盟EN：CuAl10Fe3Mn2/CW306G
俄标GOST：БрАЖМц10-3-1.5