1. 概述

QAl10-4-4是一种铜-铝-镍-铁四元系热强型复杂铝青铜。其中，镍的加入显著提高了合金的强度、硬度、热稳定性和耐蚀性能。铁和镍与铝形成具有有序体心立方晶格的马氏体x相。k相在高温时溶入α和β相中，在温度下降时析出。因此，通过适当的热处理，可以控制析出物的形态和尺寸，从而提高合金的力学性能。该合金在400℃以下具有稳定的力学性能和良好的耐磨性，在大气、淡水和海水中具有优异的耐蚀性。适用于制造高强度的耐磨零件和在400℃以下工作的零件。该合金可在铸态和变形态下使用。

1.1 材料牌号

10-4-4铝青铜（QAl10-4-4）。

1.2 相近牌号

请参见表

1.3 材料的技术标准

符合GB/T 13808—1992《铜及铜合金挤制棒》和GB/T 1528—1997《铜及铜合金挤制管》的规定。

1.4 化学成分

按照GB/T 5233-1985《加工青铜化学成分和产品形状》的要求，化学成分如表

1.5 热处理制度

退火：650～700℃，1～2小时。淬火和回火：900℃水淬，500～600℃回火1～2小时，然后自然冷却。

1.6 熔炼与铸造工艺

由于合金中含有大量的易氧化元素铝和镍，易在熔炼过程中氧化形成高熔点的悬浮渣，难以清除。因此，在熔炼时应使用能溶解氧化铝的冰晶石作为覆盖剂和精炼剂，尽量避免熔体过热，以降低氧化。通常采用中频或工频无芯感应电炉熔炼，半连续铸造工艺浇铸铸锭。铸造温度为1220～1260℃。

1.7 应用与特殊要求

主要用于制造飞机起落架作动简的衬套，以及辅助机械结构中的高强度轴套、球形座、助力器滑块、导向螺杆、从动轴、支撑圈、燃油分配活门、连杆和螺帽等。

2. 物理及化学性能

2.1 热性能

熔化温度范围： 1038～1054℃。

热导率： λ=75.4W/(m·℃)。

比热容： c=376.8J/(kg·℃)。

2.2 密度

p=7.68g/cm³。

2.3 电性能

电导率： g=9.0%IACS。

电阻率： p=0.193μΩ·m。

2.4 磁性能

在磁场强度H=5.8kA/m时，合金室温质量磁化率X=12.5×10-⁶m³/kg。

2.5 化学性能

抗氧化性能： 在高温下具有良好的抗氧化性能。

耐腐蚀性能： 在大气、淡水和海水中具有优异的耐腐蚀性能。对碱、非氧化性酸、磷酸、乙酸、硫酸和酚类也有较高的耐腐蚀性。在海水中的腐蚀量为0.0075g/m²·h，在10%硫酸溶液中为0.024g/m²·h。

3. 组织结构

3.1 相变温度

3.2 时间-温度-组织转变曲线

3.3 合金组织结构

在高于950℃时，合金呈α+β相，室温下呈α+k相。x相的析出形态和分布与热处理条件有关。通过控制淬火和回火条件，可以改变k相的析出量、尺寸和形状。当k相呈颗粒状分布时，有利于提高合金的力学性能。

4. 工艺性能与要求

4.1 成形性能

合金在高温下具有良好的塑性，能进行多种形式的热加工，如热挤、热弯、热锻等。热加工温度为850～900℃。

4.2 焊接性能

合金适宜进行氩弧焊，将焊件预热至200℃能获得良好的焊接性能。也可以进行接触电阻焊，如点焊、喷射焊和闪光焊。使用适当的焊料银焊条时，也可以进行钎焊。但不适宜锡焊、电渣焊和气焊。若必需采用气焊，应将火焰调至非氧化性状态。

4.3 零件热处理工艺

加热至900℃（保温2小时）后水淬，然后在650℃回火2小时以获得高的冲击韧性。

4.4 表面处理工艺

酸洗： 使用50～80℃的硫酸-重铬酸钠水溶液。

光亮处理： 使用磷酸（55%体积分数）+硝酸（20%体积分数）+乙酸（25%体积分数）水溶液，温度维持在60～80℃浸渍。