Mikä on C93700-kupariseos?
UNS C93700 on runsaasti-lyijyä sisältävä tinapronssi, jota vanhemmassa ammattikirjallisuudessa kuvataan usein 80-10-10 pronssiksi, koska se sisältää noin kymmenen prosenttia tinaa ja kymmenen prosenttia lyijyä. Se on mieluummin valulaatua kuin taottu, tilattu ASTM B584:n mukaan hiekkavalettujen ja kestomuottiosien osalta tai ASTM B505:n mukaan jatkuva- ja keskipakovalettua materiaalia varten. C93700:lle ilmoitetut ominaisuudet on aina sidottu komponentin tuottaneeseen valureittiin, poikkileikkauksen kokoon ja lämpötilaan, joten vakionimitys ja tuotelomake on ilmoitettava yhdessä tiedustelussa.
Tyypillinen mikrorakenne on kupari-rikas, tina-vahvistettu matriisi, jossa pehmeät lyijyhiukkaset jakautuvat erillisinä saarekkeina. Tämä kaksivaiheinen rakenne yhden seostuslisäyksen sijasta antaa laadulle sen epätavallisen yhdistelmän kuorman-kantokyvyn ja liukumisen toleranssin suhteen.
Kemiallinen koostumus ja mikrorakenne
| Elementti | Koostumus (paino-%) | Toiminto metalliseoksessa |
|---|---|---|
| Kupari (Cu) | Loput | Matriisi, lämpö- ja sähkönjohtavuuspolku |
| Tina (Sn) | 9.0 - 11.0 | Kiinteä{0}}liuosvahvistus ja jäykkyys |
| Lyijy (Pb) | 8.0 - 11.0 | Rajavoiteluaine, lastunmurtaja koneistuksessa |
| Sinkki (Zn) | 0,8 max | Jäännös, sulatusmassasta |
| Nikkeli (Ni) | 0,8 max | Jäännös |
| Antimoni (Sb) | 0,25 max | Jäännös |
| rauta (Fe) | 0,08 max | Jäännös, kontrolloitu kovien hiukkasten rajoittamiseksi |
| Fosfori (P) | 0,15 max | Hapettumisen jäännös |
Tina liukenee kuparihilaan ja lisää lujuutta, kovuutta ja väsymiskestävyyttä tekemättä seoksesta hauraita. Lyijy on olennaisesti kupariin liukenematon, joten se jähmettyy hienojakoisiksi hiukkasiksi, jotka pysyvät pehmeinä, vaikka niitä ympäröivä matriisi vahvistuu. Rautaa, antimonia ja sinkkiä käsitellään jäännöksinä ja pidetään alhaisena, koska karkeat intermetalliset tai ylimääräinen sinkki vähentäisivät sitkeyttä ja sinkin tapauksessa lisäävät herkkyyttä sinkinpoistolle kosteassa käytössä.
Miksi C93700 kestää kulutusta niin hyvin
C93700:n kulumiskäyttäytyminen johtuu sen kahden vaiheen vuorovaikutuksesta eikä pelkästään bulkkikovuudesta.
Lyijy sisäänrakennettuna{0}}voiteluaineena.Liukuvassa kosketuksessa pehmeät lyijyhiukkaset leviävät liitäntäpinnalle ja muodostavat ohuen siirtokalvon, joka erottaa kaksi metallirunkoa ja alentaa kitkaa, vaikka ulkoinen voitelu on vähäistä.
Mukautettavuus ja upotettavuus.Suhteellisen pehmeä matriisi sallii laakerin pinnan mukautua pieniin kohdistusvirheisiin ja vieraita hiukkasia, kuten hiekkaa tai kulumisjäämiä, puristetaan pintaan sen sijaan, että ne naarmuuntuvat akseliin.
Lujuus liukupinnan takana.Tina-laakeri kuparimatriisi tukee puristuskuormaa, joten laakeri ei romahda edes isku- tai värähtelykäytössä.
Vakaa suorituskyky ilman lämpökäsittelyä.C93700 käytetään valuna; huollon aikana ei ole hävittävää karkaisuastetta ja sen ominaisuudet ovat olennaisesti tasaiset läpi osan.
Koska nämä mekanismit riippuvat lyijydispersiosta, karkea tai erotettu valu toimii huomattavasti huonommin kuin ääni. Yhdenmukainen sulatuskäytäntö ja hallittu jähmettyminen ovat siksi yhtä tärkeitä kuin kemiallinen koostumus.
C93700:n sähkö- ja lämmönjohtavuus
On tärkeää olla realistinen johtavuuden suhteen tällä luokalla. C93700 johtaa noin kymmenen prosenttia kansainvälisen hehkutetun kuparin standardista, joten sen ominaisvastus on noin kymmenen kertaa sähköisen -kuparin ominaisvastus. Lämmönjohtavuus on myös vaatimaton puhtaaseen kupariin verrattuna, ja molemmat arvot laskevat tina- ja lyijypitoisuuden noustessa.
C93700:n arvo sähkölaitteissa ei siis ole se, että se johtaa hyvin absoluuttisesti, vaan että yksittäinen osa voi kuljettaa virtaa ja samalla kestää hankauskosketuksen. Virran-kerääjäkengät, kosketinsegmentit ja liukuholkit kojeistossa ovat tyypillisiä esimerkkejä: seos kestää jatkuvaa kitkaa ja ajoittaista kipinöintivauriota, joka tuhoaisi nopeasti kovan, hauraan materiaalin ohittaen silti vaaditun vaatimattoman virran. Kun korkea johtavuus on ensisijainen vaatimus, muokattu korkean johtavuuden omaava kupari, kuten C11000, on oikea valinta, eikä C93700 tulisi korvata.
Tyypilliset sovellukset
Liuku- ja laippalaakerit, holkit ja painelevyt kohtalaiseen kuormitukseen alhaisella tai keskisuurella liukunopeudella
Pumpun siipipyörät, kulutusrenkaat, kotelot ja laipan osat, jotka käsittelevät vettä, öljyä ja lievästi syövyttäviä nesteitä
Venttiilin rungot, karaohjaimet ja nivelholkit yleisessä teollisuudessa
Kierukka{0}}pyörien aihiot, hammaspyöräsegmentit ja värähtelevät vivustot, joissa esiintyy iskukuormitusta
Sähkökoskettimet, virrankerääjät ja liukukoskettimet
Yleiset liittimet ja laitteistot, jotka edellyttävät painetiiviyttä ja korroosionkestävyyttä
Valu-, koneistus- ja valintaopastus
C93700 toimitetaan tavallisesti hiekkavaluna, pysyvänä-muottivaluna, jatkuvana valutangona ja keskipakovalettuna putki- tai holkkimassana. Konevarastossa tulee ottaa huomioon se, että metalliseos ei ole hitsattava-korjattavissa tavanomaisessa mielessä: lyijy-laakeroidut pronssit eivät sovellu sulahitsaukseen, koska lyijy haihtuu ja muodostaa huokoisuutta, joten korjaus rajoittuu juottamiseen tai juottamiseen, jos suunnittelu sen sallii.
Koneistus on suoraviivaista. Hajallaan oleva lyijy toimii sisäisenä voiteluaineena ja lastunmurtajana, joten vapaita-leikkausolosuhteita voidaan käyttää, vaikka työkalujen tulee olla teräviä ja hyvin tuettuja, jotta pinta ei tahriisi. Lämpökäsittelyä ei vaadita tai sitä käytetään normaalisti. Kun valitset laatua, vahvista valumenetelmä ja soveltuva standardi piirustuksessa, määritä paineenpitävien osien kestävyysvaatimukset ja tarkista, että aiottu toiminta pitää laakerin paineen ja liukunopeuden lyijypitoisen tinapronssin rajoissa. Voimakkaasti kuormitettuihin-nopeisiin laakereihin korkeampi-tina tai jatkuva-valettu laakeripronssi saattaa sopia paremmin.
FAQ
K: Mitä arvosananumero C93700 tarkoittaa?
C93700 on Unified Numbering System -nimitys valetulle korkea-lyijypitoiselle tinapronssille, joka sisältää noin kymmenen prosenttia tinaa ja kymmenen prosenttia lyijyä kuparimatriisissa. Numero on koostumuksen tunniste, ei lujuusluokka, joten mekaaniset vaatimukset tulevat valuspesifikaatiosta.
K: Mitkä standardit kattavat C93700-valut?
Hiekka-valetut ja pysyvät-muottiosat tilataan ASTM B584:n mukaan, kun taas jatkuvavaletut ja keskipakovaletut muodot kuuluvat ASTM B505:een. Molemmat standardit määrittelevät lajin kemialliset rajat ja mekaanisten ominaisuuksien minimit kullekin tuotemuodolle.
K: Onko C93700 hyvä sähkönjohdin?
Ei. Sen sähkönjohtavuus on vain noin kymmenesosa sähkölaatuisen-kuparin sähkönjohtavuudesta. Se on valittu virtaa-kantaville osille, joiden on myös kestettävä liukuvaa kulumista, ei voimansiirtoon.
K: Voidaanko C93700 hitsata?
Fuusiohitsausta ei suositella, koska seoksessa oleva lyijy haihtuu ja aiheuttaa huokoisuutta ja savua. Kovajuotto ja juottaminen ovat hyväksyttyjä liitosmenetelmiä, ja mekaaninen kiinnitys suositaan usein korjauksessa.
K: Tarvitseeko C93700 lämpökäsittelyä valun jälkeen?
Arvosanaa käytetään -asetettuna. Kovettumista tai liuoskäsittelyä ei käytetä, mikä pitää ominaisuusprofiilin vakaana osan läpi ja yksinkertaistaa tuotantoa.
K: Miten C93700 vertaa fosforipronssilaakerilaatua?
Fosforipronssit tarjoavat suuremman lujuuden ja paremman väsymissuorituskyvyn, mutta vähemmän luontaista liukukestävyyttä. C93700 on suositeltava, jos vähäistä voitelua, kohdistusvirheitä tai upotettuja roskia on odotettavissa, ja fosforipronssia, joissa suuremmat kuormat ja nopeudet hallitsevat.
