CuZn25Al5Mn4Fe3铸造黄铜合金 铜套

CuZn25Al5Mn4Fe3铜套是一种高性能的铜合金基体自润滑轴承，

其主要成分包括铜、锌、铝、锰和铁。

这种材料具有高强度、高耐磨性和优异的抗腐蚀性能，广泛应用于汽车、

航空航天、石油化工和海洋工程等领域。

在铜套上镶嵌石墨的主要作用是提高自润滑性能和减少摩擦。石墨作为一种固体润滑剂，

在铜套的表面或内部形成润滑层，当铜套与其他机械部件接触时，石墨能够减少金属间的直接摩擦，

从而降低磨损、延长使用寿命，并减少维护需求。此外，石墨铜套还具有承载能力高、

耐冲击、耐高温等特点，适用于重载、低速、往复或摆动等难以形成油膜的场合。

一、材料组成

基体合金成分

• CuZn25Al5Mn4Fe3 是一种复杂的铜合金。其中，铜（Cu）为基体元素，

• 锌（Zn）的含量约为 25%，铝（Al）含量为 5%，锰（Mn）含量为 4%，

• 铁（Fe）含量为 3%，其余为杂质元素。

• 锌在合金中与铜形成固溶体，有助于提高合金的强度和硬度。铝元素的加入

• 可以进一步提高合金的强度、硬度以及耐热性。锰元素能增强合金的耐磨性和抗腐蚀性，

• 铁元素有助于细化晶粒，提高合金的综合机械性能。

石墨的作用与特性

• 石墨镶嵌在铜套中具有重要作用。石墨具有层状晶体结构，层与层之间的作用力较弱，

• 容易相对滑动，这使得石墨具有极低的摩擦系数，能够有效地降低铜套在工作过程中的摩擦阻力。

• 石墨还具有良好的自润滑性能，即使在没有外部润滑油供应的情况下，

• 也能在铜套与配合部件之间形成润滑膜，减少磨损。此外，石墨的耐高温性能较好，

• 能够适应一定的高温工作环境，拓宽了铜套的适用范围。

二、制造工艺

铸造工艺

• 通常采用离心铸造或砂型铸造等方法制造 CuZn25Al5Mn4Fe3 铜合金铸件。

• 在离心铸造过程中，将熔化的铜合金液倒入高速旋转的模具中，在离心力的作用下，

• 合金液均匀地分布在模具内壁，形成铜套毛坯。铸造温度一般控制在 1000 - 1200°C 之间，

• 以确保合金液具有良好的流动性和充型能力。

• 石墨可以以颗粒状预先混合在铜合金原料中，

• 也可以采用特殊的镶嵌工艺在铜套成型后将石墨镶嵌进去。

加工工艺

• 铸造后的铜套毛坯需要经过机械加工才能达到所需的尺寸精度和表面质量。

• 首先进行粗加工，如车削、铣削等，去除多余的材料，然后进行精加工，如磨削、

• 珩磨等，以提高铜套的尺寸精度和表面粗糙度。

• 对于石墨镶嵌工艺，在加工过程中要注意保护石墨，避免在加工过程中石墨脱落或损坏。

• 加工过程中的切削参数需要合理选择，例如，切削速度一般控制在 100 - 300m/min，

• 进给量根据铜套的尺寸和精度要求在 0.05 - 0.3mm/r 之间调整，切削深度在 0.5 - 2mm 之间。

三、性能特点

良好的耐磨性

• 铜合金基体本身具有一定的耐磨性，再加上镶嵌的石墨提供的自润滑和低摩擦特性，

• 使得铜套在长期使用过程中磨损很小。在重载和低速滑动的工作条件下，

• 如工程机械中的关节部位，这种铜套能够有效地抵抗磨损，延长使用寿命。