CuNi2Si（CW111C）

产品名称：硅镍铜

产品牌号：CuNi2Si

执行标准：EN/12452-1999

对应牌号：QSi1-3、CW111C

产品形式：铜棒、铜管、铜板、铜套、铜线、铜环件、铜锻件。

一、硅青铜主要特性

1、硅青铜是一类含有Si、Mn、Ni等合金元素的铜合金，Si含量一般不超过3.5％。它们的力学性能高，抗磨与抗腐蚀，可焊接，无磁性，冲击时不起火花，冷、热成形性能好，无低温脆性。

2、CuNi2Si具有高的力学性能、减摩性以及中等程度的导电性，合金经800℃淬火后塑性良好，可进行压力加工，随后进行500℃时效，能使合金强度、硬度大大提高，抗大气、淡水和海水腐蚀，可切削性好。

3、Cu-Si合金于555℃发生共析转变β→α+δ，但在生产的非平衡结晶条件下，共析转变实际上很难发生，因而β相可保留到室温。硅青铜几乎没有沉淀硬化效果。硅青铜的力学性能比锡青铜的高，成本也稍低一些。可作为后者的代用材料，因凝固区间小，流动性好。

二、化学成分

铜(Cu):余量

镍(Ni):1.6-2.5

硅(Si):0.4-0.8

Mn(cO):0.1

铁(Fe):0.2

铅(Pb):0.02

其他元素总和：0.3

三、力学性能

密度g/cm³ ：8.85

热加工温度：890-910℃

退火温度：650-750℃

淬火温度:850℃水

回火温度：450-475℃

线胀系数：18.0（10-6/K）

20℃时电阻率：0.046

切削加工性/%：30

供货状态：R260-R640/H070-H170

公称厚度/mm：1-10、0.6-3

抗拉强度(Mpa)：260-640

屈服强度(Mpa)：260-590

延伸率(%)：28-2

硬度(HV)：70-220

四、合金元素及杂质元素对硅青铜性能的影响

除硅外，硅青铜的主要合金元素有锰、镍，杂质元素有As、Sb、Sn、A1、Pb和P等。Fe和Zn是杂质元素，但有时作合金元素加入。

1、锰适量Mn对硅青铜的力学性能、抗蚀性能与工艺性能有益。含小于3％Si、1％Mn的合金在高温下为单一的α固溶体，当冷却到450℃以下时，会析出脆性相Mn2i，但几乎无强化效Mn2Si果。QSi3-1合金拉制棒材在贮存期间发生的自裂现象，就是由于Mn2In2Si相析出，产生的相变应力引起的。合金的Si含量越高，沉淀的Mn2Si也越多，发生自裂的倾向也越大。把硅含量控制在3％以下与对材料进行低温退火可消除自裂现象。

2、 镍含Ni的硅青铜有良好的力学性能、抗蚀性和导电性。Ni与Si可形成化合物Ni2Si，于共晶温度1025℃在α固溶体中的固溶度可达9％，而室温时的固溶度几乎为零，因此，当合金中的Ni、Si含量比为4：1时，可全部形成Ni2Si，有较强的时效硬化作用，使合金具有良好的综合性能。合金中的Ni／Si比值小于4时，虽有高的强度与硬度，但其电导率与塑性会降低，不利于压力加工。向Cu-Si-Ni合金添加少量（0.1％～0.4％）Mn，可改善合金的性能，因为Mn既有脱氧作用又有固溶强化效果。

3、铬Cr与Ni的作用相似，能形成固溶于α的硅化铬，但没有时效硬化效果，是硅青铜的有害杂质之一。

4、钴与硅可形成能溶于α中的Co2Sii，并且其溶解度随着温度的下降而减少，有一定的时效强化效果。淬火温度为1000～1050℃，时效温度500～550℃。含少量钴的合金已得到应用。如C66400（86.5Cu-1.5Fe-0.5Co-11.5Zn）等。

5、锌能较多地固溶于Cu-Si合金的α中，提高合金的强度与硬度，缩小合金的凝固温度范围，提高合金的流动性，改善其铸造性能。Cu-3.5Si-3Zn-1.5Fe青铜用于制造高温轴套。

6铁虽然Fe在α固溶体中的溶解度随着温度的降低而显著减少，室温溶解度几乎为零，但时效强化效果甚微。Cu-Si合金中的Fe含量不得大于0.3％，否则，形成单独的相，大大降低合金的抗蚀性。不过，少量Fe可降低QSi3-1合金棒、线材的自裂倾向。

7、钛Ti对硅青铜有晶粒细化效果，并能增强i合金的时效硬化效果，提高材料的强度与硬度。

8、铅、铝、铋、砷、锑、硫、磷它们都是硅青铜中的有害杂质，须严加控制。Pb虽提高合金的抗磨性和可切削性能，但会引起热裂。铝对硅青铜的强度和硬度有益，但使焊接性能变差。

五、应用领域

1、用于制造弹性零件、高温轴套、抗磨件和低温装备等。

2、各种重要零件，例如在较高温300℃以下工作，润滑不良、单位压力不大的摩擦零件，排气门和进气门的导向套等。