1. 概述

HMn58-2是一种铜-锌-锰三元系两相黄铜。合金中的锰的锌当量为0.5,对黄铜的组织影响有限,但在固溶体中具有明显的强化作用。这种强化效应可以提高合金的强度、硬度以及对海水、氧化物和过热蒸汽的耐蚀性。

该合金具有较高的强度、良好的耐腐蚀性能、出色的热加工性能以及相对较好的冷加工性能,容易进行钎焊和电阻点焊。通常,这种合金以锻件的形式用于制造耐腐蚀的摩擦组件。

1.1 材料牌号

这种合金的材料牌号为HMn58-2,通常被称为58-2锰黄铜。

1.2 相近牌号

相近的合金牌号可参见表。

1.3 材料的技术标准

有关这种合金的技术标准,请参见表。

1.4 化学成分

根据GB/T 5232—1985《加工黄铜化学成分和产品形状》的规定,这种合金的化学成分如表

1.5 热处理制度

这种合金不适合热处理以进行强化,但可以进行退火处理,处理温度在600°C至650°C之间。

1.6 熔炼与铸造工艺

这种合金通常采用工频有芯感应电炉进行熔炼。合金中含有大量锌和锰,因此具有良好的脱氧性能,但同时造渣性也较强。在熔炼时,应使用木炭和冰晶石溶剂覆盖以防止氧化和溶解渣。冰晶石应分两次加入,一次在熔炼开始时,另一次在搅拌捞渣后。在浇铸之前,可以加入少量的磷铜以改善熔体的流动性。采用煤气保护或烟灰覆盖下的半连续铸造工艺来浇铸铸锭,浇铸温度通常在1040°C至1080°C之间。

1.7 应用概况与特殊要求

这种合金是造船工业中大量使用的耐腐蚀结构材料,已有多年的生产历史,质量稳定。在航空工业中,它主要用于辅助机械零部件的制造,例如耐磨的活塞头、阀杆、阀体、导杆和螺母等。

2 物理及化学性能

2.1 热性能

2.1.1 熔化温度范围 这种合金的熔化温度范围在866°C至881°C之间。

2.1.2 热导率 热导率(λ)为70.3W/(m·℃)。

2.1.3 线膨胀系数 线膨胀系数(α)为21.2×10^-6℃^-1(在20°C时)。

2.2 密度 这种合金的密度(ρ)为8.50g/cm³。

2.3 电性能

2.3.1 电导率 电导率(g)为16% IACS。

2.3.2 电阻率 电阻率(ρ)为0.108μΩ·m。

2.4 磁性能 在磁场强度为H=500kA/m时,合金的室温质量磁化率(X)为0.8×10^-7m³/kg。

2.5 化学性能

2.5.1 耐腐蚀性能 这种合金具有出色的耐腐蚀性能。在大气、淡水、海水和过热蒸汽中,它表现出很高的化学稳定性,且在许多介质中的腐蚀速度低于普通黄铜和锡青铜。

3. 组织结构

3.1 相变温度 这种合金在平衡状态下具有(α+β)两相组织。在铸造状态下,α相呈针状,冷速度越大,α相越细长。在加工状态下,α相被拉长,经过退火处理后则呈等轴α晶粒。

4 工艺性能与要求

4.1 成形性能 这种合金具有良好的热加工性能,可以承受各种形式的热加工,如热挤压、热轧和锻造。其热加工温度范围为700°C至750°C。此外,合金还具有一定的冷加工性能,其冷变形率可达50%。

4.2 焊接性能 这种合金适合进行锡焊、铜焊和点焊,但不适宜使用碳弧焊。