Seosten yleiskatsaus
UNS C95800 on valettu nikkeli-alumiinipronssi, joka on tilattu ASTM B148:aa vastaan hiekka-- ja keskipakovaluihin ja ASTM B505:tä vastaan jatkuvalle-valumassalle. Se kuuluu alumiinipronssiperheeseen, jossa alumiini antaa lujuutta ja tarttuvaa pintaoksidia tinaa tai sinkkiä sijasta. Nikkeli- ja rautalisäkkeet jalostavat mikrorakennetta ja stabiloivat suojakalvoa, ja mangaani parantaa valutettavuutta ja myötävaikuttaa korroosiokäyttäytymiseen kloridia sisältävässä vedessä.
Laji ei ole korkean{0}}johtavuuden kuparia. Se valitaan, kun mekaaninen lujuus, eroosionkestävyys ja meriveden korroosionkestävyys ovat suunnittelun tekijöitä ja missä johtava reitti on satunnainen.
Kemiallinen koostumus ja mekaaniset ominaisuudet
| Elementti | Koostumus (paino-%) |
|---|---|
| Kupari (Cu) | Loput nimellisesti 78 - 83 |
| Alumiini (Al) | 8.5 - 9.5 |
| Nikkeli (Ni) | 4.0 - 5.0 |
| rauta (Fe) | 3.5 - 4.5 |
| Mangaani (Mn) | 0.8 - 1.5 |
| Pii (Si) | 0,10 max |
| Lyijy (Pb) | 0,03 max |
Hiekka{0}}valutilassa lajin vähimmäisvetolujuus on noin 585 MPa, vähintään 0,5 prosentin venymämyötölujuus noin 240 MPa ja minimivenymä 15 prosenttia, joten se käyttäytyy enemmän kuin rakenneteräs kuin perinteinen pronssi. Sekä veto- että tuottoarvot ovat huomattavasti korkeammat kuin lyijypitoisten tinapronssien arvot, minkä vuoksi C95800:ta voidaan käyttää paineen -sisältäviin pumppu- ja venttiilirungoihin.
Sähköinen ja lämpökäyttäytyminen
Alumiini, nikkeli, rauta ja mangaani ovat kaikki vahvoja elektroninsirottajia kiinteissä liuoksessa ja metallien välisinä faaseina. Tämän seurauksena C95800:n sähkönjohtavuus on vain pieni murto-osa puhtaan kuparin sähkönjohtavuudesta. Kun alumiinipitoisuutta lisätään lujuuden lisäämiseksi, johtavuuden lasku on vielä jyrkempi. Tämä kompromissi-on ominaista seosainejärjestelmälle, eikä sitä voida poistaa prosessin ohjauksella.
Lämmönjohtavuus on myös alhaisempi kuin lämmönvaihdinputkissa käytettävien pehmeiden, erittäin{0}}puhtaiden kupareiden, vaikka se onkin riittävä laakeripesään, tiivistysholkkiin ja pumppukoteloihin, joissa lämpöä on johdettava pois hankauspinnalta. Käytännössä laatua esiintyy sähkölaitteissa vain vähävirtaisissa tehtävissä märissä tai aggressiivisissa paikoissa, kuten laivojen sähköjärjestelmien liittimissä ja koteloissa, joissa etusijalla on, että osa kestää ympäristöä vuosia sen sijaan, että se kuljettaa merkittävää virtaa.
Korroosionkestävyys ja suojakalvo
C95800:n korroosionkestävyys riippuu ohuen, tiheän alumiinioksidikerroksen muodostumisesta paljaalle pinnalle. Kun happea on saatavilla, kalvo muodostuu uudelleen-välittömästi vaurion jälkeen, mikä on perusta laatuluokan erinomaiselle käyttäytymiselle virtaavassa merivedessä.
Kloridiympäristöt.Lejeerinki kestää kolhuja ja rakoja kloridipitoisessa vedessä paljon paremmin kuin messingit, ja se sietää merivesiputkien ja pumppujen koteloiden suurempia virtausnopeuksia.
Eroosio ja kavitaatio.Alumiinioksidikalvo sekä korkea matriisin kovuus antavat hyvän kestävyyden eroosiota{0}}korroosiota ja juoksupyörissä ja potkureissa havaittavissa olevia kavitaatiovaurioita vastaan.
Hapot ja emäkset.Käyttäytyminen on hyvää neutraaleissa ja lievästi alkalisissa liuoksissa ja monissa orgaanisissa väliaineissa. Voimakkaat hapettavat hapot syövyttävät metalliseosta, ja ne tulee jättää pois.
Sulfidi ja saastunut vesi.Suorituskyky rikkivetyä sisältävässä merivedessä on huonompi kuin puhtaassa ilmastettussa vedessä, ja{0}}ilmattomat tai erittäin saastuneet virrat heikentävät kalvon vakautta.
Ammoniakki ja amiinit.Ammoniakkipitoisia ympäristöjä tulee välttää, koska ne voivat edistää jännitys{0}}korroosiohalkeilua tämän perheen kupariseoksissa.
Käyttäytyminen korotetussa lämpötilassa
Suojaava oksidikerros pysyy vakaana ja{0}}korjautuu itsestään hyvin kohotetulla-lämpötila-alueella niin kauan kuin ympäristö hapettuu, minkä vuoksi tämän tuoteryhmän valukappaleita käytetään kuumassa merivedessä ja prosessi{2}}vesipiireissä, joissa perinteinen messinki kärsisi kiihtyvästä hyökkäyksestä. Parannus tavallisiin messingeihin verrattuna johtuu alumiinioksidikalvosta ja nikkeli-raudan lisäyksistä, jotka tekevät siitä sitkeämmän.
On noudatettava kahta rajaa. Ensinnäkin kalvon hyöty riippuu hapen läsnäolosta; hapettomissa -virroissa kalvo ei voi korjata itseään. Toiseksi, laatu on valuseos, joka on valittu vesipohjaiseen korroosioon eikä jatkuvaan kuiva{3}}hapetuspalveluun, joten tietyn komponentin enimmäistyölämpötilasta tulee sopia valumateriaalin toimittajan kanssa seinämän paksuuden, kuormituksen ja todellisen väliaineen perusteella sen sijaan, että se oletetaan yhdestä yleisestä luvusta.
Tyypilliset sovellukset
Pumppukotelot, juoksupyörät, kulutusrenkaat ja diffuusorit merivesi- ja suolavesihuoltoon
Venttiilirungot, levyt, istukat ja varret offshore-, laiva- ja suolanpoistotehtäviin
Potkurit, potkurin navat ja akselikomponentit aluksissa ja työveneissä
Lämmönvaihtimen ja lauhduttimen vesilaatikot, putkilevyt ja vesi{0}}kanavakomponentit
Pultit, puristimet ja liittimet altistuvat meren roiskeille ja roiskealueille
Rakennevalut offshore-alustoilla ja telakka-asennuksissa
Valinta ja käsittely Huomautuksia
C95800-valut toimitetaan tavallisesti hiekkavaluina, keskipakovaluina tai jatkuvatoimisina valutankoina ja -putkina ilman kovettuvaa lämpökäsittelyä. Valimon kaatolämpötilan ja ruokinnan hallinta on tärkeää, koska lejeeringillä on laaja jäätymisalue ja se on alttiina hajaantuneelle mikro-kutistumiselle, jos käytäntö on huono; painetta{3}}pidäville osille, röntgenkuvaus tai väriaine-läpäisytutkimus ja hydrostaattinen testaus tulee ilmoittaa tilauksessa.
Valmistuksessa hitsaus on mahdollista käyttämällä sopivaa nikkeli-alumiinipronssitäyteainetta ja tarkasti valvottua menettelyä, mutta lämmönsyöttöä on rajoitettava, jotta vältetään alumiinin menetys ja hauraiden faasien muodostuminen lämpö{0}}vyöhykkeellä. Työstö on samanlainen kuin keskilujalla-teräksellä, mutta materiaalin työ-kovettuu leikkauksessa, joten raskaat, positiiviset syötteet terävällä työkalulla ovat parempia kuin kevyitä hankausleikkauksia. Jos komponentti joutuu kosketuksiin kloridi-pitoisen veden kanssa, vältä rakenteita, joissa on pysähtyneitä rakoja ja määritä pintakäsittely, joka estää saostumien muodostumisen.
FAQ
K: Onko C95800 korkean -johtavuuden omaava kupariseos?
Ei. Sen sähkönjohtavuus on pieni murto-osa puhtaan kuparin sähkönjohtavuudesta, koska alumiini, nikkeli, rauta ja mangaani sirottavat elektroneja. Se on määritelty lujuudelle ja korroosionkestävyydelle, ei tehonjohtamiselle.
K: Miksi C95800 kestää merivettä niin hyvin?
Pintaan muodostuu spontaanisti ohut, tiheä alumiinioksidikalvo, joka{0}}muodostuu nopeasti uudelleen, kun se vaurioituu ilmastetussa vedessä. Nikkeli ja rauta parantavat kalvon vakautta kloridikäytössä.
K: Mitkä standardit koskevat C95800-valuja?
ASTM B148 kattaa hiekka-valu- ja keskipakovalut merivoimien ja muiden palveluiden käyttöön, ja ASTM B505 kattaa jatkuvan-kupariseosmassan. Erittely ja tuotelomake tulee aina lainata yhdessä.
K: Kuinka vahva C95800 on verrattuna tavalliseen pronssiin?
Se on huomattavasti vahvempi. Hiekka-valumateriaalin vähimmäisvetolujuus on noin 585 MPa ja myötölujuus noin 240 MPa, mikä mahdollistaa sen käytön paineen-pidätyspumpun ja venttiilin rungoissa.
K: Soveltuuko C95800 korkean lämpötilan{1}}kuivahapetukseen?
Suojakalvo toimii parhaiten ilmastetussa vesipitoisessa käytössä. Seosta ei ole tarkoitettu kuivaksi korkean -lämpötilojen hapettumisen-kestäväksi lajikkeeksi, joten käyttölämpötilasta on sovittava toimittajan kanssa.
K: Voidaanko C95800 hitsata?
Kyllä, sopivalla nikkeli-alumiinipronssilla ja valvotulla menettelyllä. Lämmönsyöttöä on rajoitettava, jotta vältetään alumiinin hävikki ja hauraiden faasien muodostuminen hitsaus- ja lämmön{1}}vaikutusalueelle.
