ZCuZn40Mn2锰黄铜成分性能

ZCuZn40Mn2 是一种含锰（Mn）的铸造铜锌合金（Cu-Zn-Mn），属于高强度锰黄铜。

其名称直接反映了主要成分：锌（Zn）含量约 57.0% - 60.0%，锰（Mn）含量约 1.0% - 3.0%，

余量为铜（Cu）及少量允许元素（如 Fe, Al, Pb, Si）。锰（Mn）是关键强化元素，

它显著提高合金的强度、硬度、耐磨性，特别是大幅增强了在流动海水中的耐蚀性和抗空泡腐蚀能力，

同时细化晶粒，改善热加工性能。通常以铸态使用，也可进行热处理或冷加工。

生产工艺

ZCuZn40Mn2 主要采用铸造工艺生产，其流程需特别关注熔炼保护和成分控制：

1. 熔炼： 在感应炉或坩埚炉中熔炼。锰（Mn）元素活泼易氧化，需在熔炼后期加入（常以铜锰中间合金形式），

2. 并采取覆盖剂（如木炭、玻璃）保护熔体，防止氧化烧损。控制锰含量是关键。熔体需充分搅拌保证均匀，

3. 并进行除气精炼（如通氮气）。

4. 铸造：

• 砂型铸造： 适用于大型、形状复杂的铸件（如大型螺旋桨、阀体）。

• 金属型铸造（重力/低压）： 生产效率高，铸件尺寸精度和表面光洁度好，组织更致密，

• 力学性能通常优于砂铸（如泵体、叶轮、耐磨衬套）。

• 离心铸造： 特别适合生产厚壁管状、套筒类铸件（如轴套、缸套），组织致密均匀，性能优异。

• 后处理： 铸件进行清砂、切除浇冒口、喷砂或抛丸清理。对于有尺寸或表面要求的部位，可进行机械加工。

• 一般不进行热处理，但在特定要求下可进行去应力退火或均匀化退火。焊接性能尚可，但需专用焊料和工艺。

材质特性

• 耐海水腐蚀性： 核心优势。锰（Mn）的加入显著提高了合金在流动海水、特别是抗空泡腐蚀的能力，远优于普通黄铜和部分青铜，是船舶螺旋桨等水下部件的材料之一。

• 优异的耐磨性： 高锰含量和相对较高的硬度（铸态 HB 90-130）赋予了它良好的耐磨性能，尤其适合承受泥沙冲刷或摩擦的工况。

• 高强度与良好韧性： 具有远高于普通黄铜的强度（砂铸 Rm ≥ 390 MPa，金属型/离心 Rm ≥ 440 MPa）和令人满意的塑性（延伸率 ≥ 18-20%），能承受较大的机械应力和冲击载荷。

• 良好的铸造性能： 熔融流动性好，收缩率适中，气密性良好，适合砂型、金属型、离心等多种铸造方法生产大型或复杂铸件。

• 较好的切削加工性： 切削性能良好，虽不如含铅黄铜易切削，但比高锡青铜容易加工。

• 良好的热加工性能 (相对)： 在高温下（约700-750°C）具有一定的热塑性，可进行热矫形或热压。

• 较好的焊接性 (需注意)： 可进行钎焊和电弧焊（需预热和专用焊材），但气焊困难。

材质用途

ZCuZn40Mn2 凭借其突出的耐海水腐蚀性、高强度和良好耐磨性，广泛应用于船舶、海洋工程、重型机械和化工等领域：

• 船舶与海洋工程： 核心应用。船舶螺旋桨、螺旋桨轴衬套、海水泵叶轮及泵体、船用阀门（如通海阀、截止阀）、海水管路附件、舵轴套、防摩擦条。

• 重型机械与耐磨件： 高载荷、低速运转的耐磨轴承、轴套、蜗轮、齿轮、滑块、衬板（尤其在有水或轻微腐蚀环境下）、轧钢设备导板。

• 泵阀工业： 耐腐蚀、耐磨损的泵壳、叶轮、阀体、阀瓣、阀杆螺母（尤其用于海水、矿山水、化工流体）。

• 高压应用： 高压阀门零件、高压泵缸套。

• 通用结构件： 需要高强度和一定耐蚀性的大型铸件、支架、法兰。