铁青铜是以铁为主要元素的青铜。以C19400合金(美国)为代表的铜铁合金(铁青铜)(铁青铜化学成分含量见附表)。由于热处理时有铁的析出,从而提高合金的强度和耐热性,硬态下抗拉强度可达415~485MPa,电导率可达60%IACS,广泛用于集成电路的引线框架材料,并已列入美国的ASTMB465—85标准之中。同时列入该标准的尚有C19200、C19500和C19600合金,其含铁量分别为0.8%~12%、1o%~20%却9%~12%,含磷量分别为0.01%~0.04%、0.01%~0.35%和0.25%~0.35%。与C19400合金相当的中国铁青铜牌号为QFe2.5-0.1。
铁青铜化学成分表% | |||||||
合金牌号 | Fe | Zn | P | Pb | Sn | 其他(杂) | Cu |
QFe1.0 | 0.8~1.2 | - | 0.01~0.04 | - | - | - | 98.7~99.1 |
QFe2.5 | 2.1~2.6 | 0.05~0.20 | 0.015~0.15 | 最大0.03 | 最大0.03 | 最大0.15 | 余量 |
热性能
液相线温度:1090℃
固相线温度:1080℃
热导率:20℃时为360W/(m.℃)
比热容:20℃时为385J/(kg.℃)
线膨胀系数:20~300℃时为16.3×10-6/℃[2]
密度
20℃时为8780kg/m3。
电性能
20℃时导电率为:
O60状态(软退火):40%IACS;
H14状态(超级弹性):50%IACS(最小值);
其他状态:65%IACS(典型值),60%IACS(最小值);
O50(光亮退火),O80(退火到1/8硬)和H02(1/2硬态)状态下不同机加工方法所得导电率不同,但最低为75%IACS。
20℃时电阻率为:
O60状态(软退火):0.0431μΩ.m(典型值);
H14状态(超级弹性):0.0345μΩ.m(最小值);
其他状态:0.0266μΩ.m(典型值),某种条件下可能仅为0.0230μΩ.m。
热加工及热处理规范
QFe2.5合金热加工温度为900~980摄氏度;中间退火为450~700摄氏度,消除应力退火温度为280~350摄氏度。
工艺性能
QFe2.5合金具有良好的冷热加工性能,可易于用多种冷热方法进行成形。
焊接性能良好,可软钎焊和气体钨弧焊。
切削性能为C36000(易切削黄铜)的20%。
QFe2.5合金具有较高的强度和导电性,适合于对导电性能和强度要求较高的场合。广泛应用于断路器元件,接触弹簧,电气用夹具,弹簧和端子,挠性软管,保险丝夹,垫圈,插头,柳钉,冷凝器焊管,集成电路引线框架,电缆屏蔽等。其中最典型的用途是用于集成电路或分离器元件所需的引线框架。