CuZn25Al5Mn4Fe3 镶嵌石墨铜套（高力黄铜石墨自润滑衬套）

一、材质基础信息

牌号全称：CuZn25Al5Mn4Fe3-C（CC762S，EN1982 欧标）

俗称：高力黄铜、锰青铜

✅ 对标牌号：

• 国标近似：ZCuZn25Al6Fe3Mn3（GB/T1176）

• 美标：C86300 / SAE430B

• 日标：CAC304（HBsC4）

• 德标：G-CuZn25Al5，材料号 2.0598

石墨铜套结构：CuZn25Al5Mn4Fe3 铸造黄铜基体 + 均匀镶嵌固体石墨柱，依靠摩擦析出石墨形成固体润滑膜，属于无油自润滑轴承。

二、化学成分（质量分数 EN1982）

三、基体标准力学性能（离心 / 连续铸造毛坯）

• 抗拉强度 Rm ≥ 750 MPa

• 屈服强度 Rp0.2 ≥ 480 MPa

• 伸长率 A5 ≥ 5%

• 布氏硬度 HBW ≥ 190（成品通常 200～230HB）

• 密度：≈7.8 g/cm³

四、石墨铜套摩擦工况极限参数

适用：低速、重载、摆动、间歇供油、难以持续供油场景

1. 允许温度：-40℃ ～ +260℃

2. 最大动载荷：≤98 N/mm²

3. 线速度

   • 干摩擦（无油）：≤0.3 m/s

   • 辅助油润滑：≤1.0 m/s

4. PV 极限值

   • 干摩擦：1.65 MPa・m/s

   • 油润滑：3.25 MPa・m/s

5. 摩擦系数

   • 干运转：0.12～0.16

   • 油脂辅助润滑：0.03～0.08

⚠️ 重要使用条件：配对轴建议 HRC≥45，表面粗糙度 Ra0.4~0.8μm，否则不易形成石墨转移膜，容易拉伤轴。

五、核心优缺点

优势

1. 强度远高于锡青铜 CuSn5Pb5Zn5，抗冲击、重载不易塑性变形；

2. 铝元素带来优良耐海水、水雾腐蚀，适合水工、船舶；

3. 相比铝青铜（CuAl10Ni5Fe5）更容易切削加工，成本更低；

4. 镶嵌石墨实现免维护，间断 / 无油工况稳定运行；

5. 硬度适中，不易咬死、刮伤钢轴。

局限

1. 不适合高速连续旋转工况（线速度上限低）；

2. 持续高温＞280℃石墨氧化，润滑失效；

3. 大量泥沙强磨粒环境寿命下降（优先选铝青铜基体）；

4. 不适合强酸强碱腐蚀环境。

六、典型应用领域

• 工程机械：挖掘机铰接衬套、装载机摇臂、液压铰点

• 水利船舶：闸门铰链、舵销轴套、船用起重机构

• 模具行业：大型模具导套、顶针导向套

• 冶金、矿山、重型压机滑块、销轴衬套

• 农业机械、起重设备、桥梁支座滑动副

七、选材对比参考（常见石墨铜套基体）

1. CuZn25Al5Mn4Fe3（高力黄铜）：重载、冲击、中等腐蚀、性价比首选

2. CuSn5Pb5Zn5 锡青铜：中载、低速、对减震要求高、载荷不大

3. CuAl10Ni5Fe5 铝青铜：超高耐磨、磨粒环境、海水强腐蚀、成本高

八、加工与订货要点

1. 厚壁铜套毛坯优先选择离心铸造，致密度更高，气孔少；

2. 石墨孔排布：常规菱形点阵，石墨填充率 8%~12%；

3. 装配：采用过盈压装，禁止敲击端面；高温使用必须放大轴套配合间隙；

4. 初始磨合：装配初期建议少量加注润滑脂，快速建立石墨润滑膜。