QAl10-3-1.5 /T61760 一种常见的铝合金材料，其特点和应用如下：
1. 特性：
QAl10-3-1.5由铝、铜、铁、锰等元素组成的一种复杂铝青铜。锰元素能抑制使合金变脆的“自行退火”现象，并提高合金的力学性能和耐蚀性能，铁元素和铝形成化合物，细化晶粒和提高合金的耐磨性，合金工艺性能优良，可铸造和锻造，其强度、硬度及塑性优于锡青铜。可进行热处理强化，经淬火、回火后可提高硬度、有较好的高温耐蚀性和抗氧化性，在大气、淡水和海水（见表1）中抗蚀性很好。可加工性尚可，有资料表明其切削加工性能是易切削黄铜HPb3-3的30%，可焊接，不易钎焊，热态下压力加工性良好。
表1 合金在不同介质中的腐蚀数据
介质 | 试验温度°C | 试验持续时间h | 腐蚀速度 | |
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%盐酸溶液 | 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 |
浓硫酸溶液 | 20 | 720 | 0.03 | 0.033 |
40 | 720 | 0.166 | 0.19 | |
根据中国腐蚀与防护学会主编的《金属防腐蚀手册》将金属材料耐蚀性分为10级
• 1级：完全耐蚀，腐蚀速率＜0.001mm/a
• 2级：很耐蚀，腐蚀速率为0.001~0.005mm/a
• 3级：很耐蚀，腐蚀速率为0.005~0.01mm/a
• 4级：耐蚀，腐蚀速率为0.01~0.05mm/a
• 5级：尚耐腐，腐蚀速率为0.1~0.5mm/a等。
2. 机械性能：
• QAl10-3-10.5棒材室温力学性能（技术标准规定的力学性能）
牌号 | 形式 | 标准 | 状态 | 尺寸/mm | 抗拉强度Rm MPa min | 断后伸长率 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 （挤制） | 10~16 | 610 | 8/9* | 130~190 HB | ||
＞16~160 | 590 | 12/13* | |||||
YS/T 649-2007 | R （挤制） | ≤16 | 610 | 9 | 130~190 HBW | ||
＞16 | 590 | 13 | |||||
* 前面是δ10的数据，后面是δ5的数据 | |||||||
• 加工铝青铜QAl10-3-1.5的一般室温力学性能（参考资料）
状态 | 弹性模量 E/GPa | 抗拉强度Rm/MPa | 屈服强度 ReL/MPa | 断后伸长率 A% | 断面收缩率 Z% |
挤压 | 105 | 650 | - | - | - |
软态 | - | 500~600 | 210 | 20~30 | 55 |
硬态 | 100 | 700~900 | - | 9~12 | - |
状态 | 冲击韧度 ak/J.cm-2 | 疲劳强度 σN/MPa | 布氏硬度 HBW | 摩擦因数 有润滑剂 | 摩擦因数 无润滑剂 |
挤压 | - | - | 160 | 0.01 | 0.2 |
软态 | 60~80 | - | 125~140 | 0.012 | 0.21 |
硬态 | - | 280* | 160~200 | 0.012 | 0.21 |
* 循环周次为15×106次 | |||||
• 加工铝青铜QAl10-3-1.5的高温短时力学性能（参考资料）
温度 °C | 抗拉强度Rm/MPa | 断后伸长率 A% | 断面收缩率 Z% | 冲击韧度 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 |
材料的热处理：
该材料热处理通常采用再结晶退火、去应力退火和淬火并回火
• 再结晶退火：650~750°C 保温2~2.5h，空冷
再结晶退火细化晶粒，有助于提高材料的强度和韧性。
• 去应力退火：320~340°C 保温1~2h，空冷
在加工过程中，材料内部可能会积累应力，去应力退火消除应力，使材料更稳定。
• 淬火+回火：890~920°C 保温1~2h，水冷；回火温度300~350°C 保温1~2h，空冷。
淬火及回火的目的，可改善材料组织结构，并通过控制回火温度调整微观组织，从而得到所需的材料性能。
应用：
• QAl10-3-1.5铝青铜可以通过锻造、挤压、铸造等工艺制成各种形状的零件和构件。在航空航天、汽车制造、船舶建造等领域得到广泛应用。
• 这种合金亦适用于制作高温条件下的耐磨件和标准件，例如齿轮、轴承、衬套、飞轮及固定螺母等。可代替高锡青铜制作重要机件。
物理参数：
密度 | 熔化温度 | 热导率 | 比热容 | 线膨胀系数 | 电导率 | 电阻率 | 室温质量磁化率① 10-7m3/kg |
7.50 | 1020~1046 | 58.6 | 356 | 20 | 9.1 | 0.19 | 14.9 |
① 磁性能在磁场强度H=8kA/m时，室温质量磁化率值 | |||||||
材料标准：
GB/T 4423-2007 铜及铜合金拉制棒
GB /T 5231-2012 加工铜及铜合金牌号和化学成分
GB/T 13808-1992 铜及铜合金挤制制棒
YS /T 649-2018 铜及铜合金挤制棒
国内外牌号对照
国标GB: QAl10-3-1.5
日本JIS: C6161
美国ASTM/UNS: 85Cu-10Al-3Fe-2Mn/C61600
国际标准ISO：CuAl10Fe3Mn2/C61600
德标DIN EN/DIN：CuAl10Fe3Mn2/C61600/2.0936
欧盟EN：CuAl10Fe3Mn2/CW306G
俄标GOST：БрАЖМц10-3-1.5