一、材料概述与主要牌号

铸造铝铁青铜轴套是以铜为基体，添加铝（8.5-11%）和铁（2-4%）形成的高强度铜合金轴套，常用牌号包括：

ZCuAl10Fe3（10-3铝青铜，旧称ZQAl9-4）

ZCuAl9Fe4Ni4Mn2（9-4-4-2铝青铜，含镍锰强化型）

这类材料是重载低速工况下的首选，兼具金属基体的高承载能力与铝铁元素形成的优异耐磨性。

二、化学成分与力学性能

典型化学成分（ZCuAl10Fe3）

力学性能指标

抗拉强度：≥490 MPa（金属型铸造）至≥630 MPa（离心铸造强化型）

屈服强度：≥180 MPa

伸长率：≥13%

布氏硬度：≥980 HB

工作温度上限：250℃（长期），短时可达300-400℃

三、核心性能特点

1. 超高强度与耐磨性

铝铁青铜的耐磨性是锡青铜的2-3倍，在破碎机、轧钢机等重载设备中，使用寿命延长50%以上。铁元素形成的硬质相弥散分布，有效抵抗磨粒磨损。

2. 优异的耐腐蚀性

在海水、弱酸、弱碱及大气环境中表现卓越，尤其在含氯离子环境（如海洋平台、化工泵阀）中稳定性远超黄铜和普通青铜。

3. 良好的焊接性能

可进行电弧焊、气体保护焊，但不易钎焊 。大型铸件自700℃空冷可防止变脆，改善组织韧性。

4. 抗冲击与抗咬合

适合承受重载、冲击载荷，不易发生塑性变形或咬合卡死，常用于有冲击振动的工况。

四、铸造工艺

1. 离心铸造（首选工艺）

将合金液注入高速旋转的模具，利用离心力实现致密无缺陷的组织，特别适合生产管状、环状轴套，性能最优。

2. 金属型铸造

适用于形状较规则的轴套，生产效率高，铸件尺寸精度好，但致密性略低于离心铸造。

3. 熔炼关键控制点

需预制Al-Fe中间合金平衡熔点差异

熔炼温度控制在1150-1250℃，浇注温度1100-1180℃

必须充分除气，避免铝氧化夹杂