CuZn20 是一種高鋅 α 相黃銅,成分設計為銅 79%-81%、鋅 19%-21%,雜質總含量≤0.5%。20% 鋅使抗拉強度達 450-490MPa,布氏硬度 120-140HB,耐磨性提升顯著,成為機械傳動的主力材料。
20% 鋅形成的 α 固溶體強度優異,某齒輪廠的 CuZn20 直齒輪,模數 2mm,在 1000r/min 轉速下運行 5000 小時,齒面磨損量 0.08mm,比 CuZn15 延長壽命 40%。其抗壓強度 600MPa,某液壓閥的閥芯在 10MPa 壓力下,變形量≤0.01mm,確保密封可靠。
耐蝕性在淡水環境中穩定,年腐蝕速率 0.015mm,某潛水泵的葉輪在清水中運行 2 年,無明顯空泡腐蝕。加工性能適合復雜件,熱擠壓溫度 700℃,可成型異形截面管材,某汽車的剎車油管經擠壓后,內壁光滑度 Ra1.6μm,流量損失≤3%。
制備工藝需控制晶粒度,熔煉溫度 1050℃,鋅加入后攪拌 20 分鐘,鑄造采用金屬型,冷卻速度 50℃/s,晶粒尺寸≤50μm。焊接采用氬弧焊,焊絲 HSCuZn-4,焊后經 300℃退火,消除應力,某機械臂關節焊接后,疲勞壽命達 10 萬次循環。
應用集中在傳動與承載部件:機械的齒輪、蝸輪;液壓的閥芯、油管;汽車的剎車管、連桿;水泵的葉輪、軸套,強度與耐磨兼顧。
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