C90300锡青铜轴承 衬套 活塞环

广泛应用于摩擦磨损工况及耐蚀场景。以下从材料特性、典型应用、

加工工艺及选型对比四方面进行解析：

材料成分与核心性能

化学成分（质量分数%）

Sn（锡）：4.0-6.0

Pb（铅）：1.5-3.0

Zn（锌）：1.0-3.0

Fe（铁）：≤0.25

Cu（铜）：余量

杂质总和：≤0.75

关键性能指标

在淡水、海水、弱酸（pH>4）中耐均匀腐蚀

抗氯离子应力腐蚀开裂（SCC）性能优于黄铜

体积磨损率≤2×10⁻⁵ mm³/(N·m)（润滑工况）

抗咬合能力优于ZCuZn25Al6Fe3Mn3

干摩擦：0.18-0.22

油润滑：0.08-0.12

抗拉强度：≥450MPa（退火态），经冷加工可提升至600MPa

硬度：HB 120-160（软态），HRC 20-25（硬态）

摩擦系数：

耐磨性：

耐蚀性：

二、典型应用场景解析

轴承/衬套

铅相润滑膜降低摩擦系数，适合低速重载（PV值≤10 MPa·m/s）；

嵌入性优良，可容纳硬质颗粒避免划伤轴颈。

优势：

典型工况：船舶艉轴轴承、冶金轧机支撑辊轴承。

活塞环/密封环

抗胶合能力强，适合往复运动密封；

弹性模量110GPa，保证密封回弹性。

特性：

应用案例：压缩机活塞环、液压缸密封环。

阀门组件

球阀、闸阀密封面材料，耐冲刷腐蚀；

抗擦伤性能优于不锈钢，适合含颗粒介质。

适用性：

齿轮

弯曲疲劳强度≥200MPa，适合中低速传动；

噪声比钢齿轮低5-8dB（A）。

性能优势：

三、加工与热处理工艺

铸造工艺

推荐砂型铸造或离心铸造，离心铸造可提升致密度至98%以上；

熔炼温度1050-1100℃，需覆盖木炭或覆盖剂防氧化。

热处理

退火：600-650℃保温1h，消除加工硬化，改善切削性；

时效强化：300-350℃保温4h，硬度提升10-15%。

机加工特性

切削加工性指数80%（以黄铜为），推荐使用YT15硬质合金刀具；

磨削时需控制砂轮线速度≤25m/s，避免表面烧伤。

四、选型对比与典型失效预防

对比项

C90300锡青铜

ZCuZn25Al6Fe3Mn3铝青铜

密度 8.8g/cm³ 7.7g/cm³

摩擦系数 0.08-0.12（油润滑） 0.15（油润滑）

耐蚀性 优（海水、弱酸） 中（海水需防护）

适用温度 ≤150℃ ≤300℃

成本 较高 较高

应用建议：

优先选择C90300于低速重载、需自润滑或耐蚀工况；

若需更高强度和耐热性，可选用ZCuZn25Al6Fe3Mn3，但需加强润滑设计。

典型失效形式与预防：

粘着磨损：因润滑失效导致金属转移，需定期检测油膜厚度（建议≥8μm）；

腐蚀疲劳：在含氨介质中易开裂，需控制介质pH值≥7；

铅偏析：铸造后需均匀化退火（680℃保温2h），消除成分偏析。

五、行业应用案例

船舶领域：艉轴轴承采用C90300+橡胶复合结构，寿命达8000h以上；

石化行业：球阀密封面堆焊C90300，耐冲刷寿命提升3倍；

模具工业：用作注塑机导柱衬套，抗咬合寿命超过50万次循环。

该材料通过锡铅锌复合合金化实现了优异的摩擦学性能与耐蚀性平衡，

是轻载至中载工况下摩擦副的理想选择，但需注意其高温强度限制（≤150℃）及铅元素的环境影响。