Mikä on C61400-kupariseos
UNS C61400 on alumiinipronssi - kupariseos, jossa alumiini on pääasiallinen seosaine, noin 7 % ja rautaa noin 2 % säätelee raerakennetta ja vahvistaa matriisia. Se tunnetaan eurooppalaisessa käytännössä nimellä CuAl7Fe3, ja se esiintyy ASTM B171:ssä levyille, levyille, nauhoille ja valssatuille tankoille sekä ASTM B111:ssä saumattomalle lauhduttimelle ja lämmönvaihdinputkelle.
Perheen suhteen kannattaa olla tarkka, sillä metalliseosta kuvataan joskus löyhästi messingiksi. Se ei ole. Sen tunnusomaiset ominaisuudet - suuri lujuus, kavitaatio- ja eroosionkestävyys ja vahva suorituskyky merivedessä - johtuvat alumiini-rikkaasta faasista ja raudan lisäyksestä, ei sinkistä. Sinkkipitoisuus on rajoitettu jäännösmäärään ja lyijypitoisuus pidetään erittäin alhaisena maksimissaan, mikä on etu sovelluksissa, joissa lyijyä sisältäviä seoksia on rajoitettu.
Kemiallinen koostumus
| Elementti | Vaatimus % | Vaikutus |
|---|---|---|
| Cu | 88,0 min | matriisi |
| Al | 6.0-8.0 | tärkein vahvistin; rakentaa suojaavan pintakalvon |
| Fe | 1.5-3.5 | jalostaa jyvien rakennetta; lisää lujuutta ja kulutuskestävyyttä |
| Mn | 1,0 max | jäännös; edistää vahvuutta |
| Zn | 1,0 max | jäännös epäpuhtaudet |
| Pb | 0,01 max | jäännös; metalliseos on käytännössä lyijytöntä- |
Alhaisella lyijyrajalla on kaksi seurausta. Ensinnäkin seos soveltuu palveluihin, joissa lyijypitoisuutta säännellään. Toiseksi, ja usein unohdetaan, se tarkoittaa, että materiaalilla ei ole lyijyllisten messingien vapaata-työstökäyttäytymistä, joten se on työstettävä työkaluilla ja parametreilla, jotka on valittu työ-kovettuvalle alumiinipronssille vapaan-leikkausmessingin sijaan.
Mekaaniset ominaisuudet
| Omaisuus | Käyttäytyminen |
|---|---|
| Vetolujuus | korkea kupariseokselle; putki ja tanko vapautetaan ASTM B111:ssä ja ASTM B171:ssä taulukoituja vähimmäisarvoja vastaan tilatulle karkaukselle, ja kaupallinen C61400-tuote mainitaan yleensä vähintään 550 MPa:n vetolujuudella. |
| Sadonvoimakkuus | yleisesti ilmoitettu vähintään 275 MPa, mikä antaa hyödyllisen kuorman-kantokyvyn pumpussa, venttiilissä ja kulutusosissa |
| Pidentymä | tyypillisesti vähintään 30 % hehkutetussa tilassa, joten seos säilyttää sitkeyden lujuudestaan huolimatta |
| Kovuus ja kuluminen | hyvä liuku-, hankaus- ja hankauskestävyys verrattuna messinkiin ja puhtaaseen kupariin |
| Sähkönjohtavuus | alhainen, luokkaa 13 % IACS; seos valitaan lujuuden ja korroosionkestävyyden, ei johtavuuden perusteella |
Koska alumiinipronssit toimivat-voimakkaasti, karkaistulla ja valmiissa kappaleessa käytetyllä kylmäpelkistysmäärällä on suuri vaikutus toimitettuihin ominaisuuksiin. Osto-eritelmissä tulisi siksi ilmoittaa lämpötila mieluummin kuin pelkkä seos, ja niissä tulee pyytää lopputuotteen vetolujuus- ja tuottotuloksia.
Korroosio ja kuluminen
C61400 kehittää suojaavan alumiinioksidikalvon pinnalle, ja tämä kalvo on sen maineen lähde aggressiivisissa ympäristöissä. Se kestää merivettä, murtovettä, monia neutraaleja suolaliuoksia, laimeita happoja ja monia teollisuuskemikaaleja, ja se toimii erityisen hyvin paikoissa, joissa virtaus on turbulentti ja missä kavitaatio tai törmäyshyökkäys vahingoittaisi pehmeämpiä kupariseoksia.
Kulutuskäytössä seos käyttäytyy hyvin, kun kuormitukset ovat kohtalaisia tai suuria ja voitelu on puutteellista. Se kestää teräksen ja ruostumattoman teräksen hankaamista paremmin kuin useimmat kupariseokset, minkä vuoksi sitä löytyy holkeista, laakereista, kulutuslevyistä ja pumppukomponenteista. Kun kuormat ovat raskaita, nikkeli-alumiinipronssilaatu on usein seuraava askel eteenpäin. jos ympäristö on suotuisa ja hinta on kriittinen, messinki tai tinapronssi voi olla riittävä.
Tyypilliset sovellukset
Pumppurungot, juoksupyörät, kulutusrenkaat ja diffuusorit merivesi- ja prosessipumppuihin.
Venttiilin rungot, istukat, varret ja verhoilu meri- ja kemianhuoltoon.
Lämmönvaihdinputkilevyt, vesilaatikot ja lauhdutinkomponentit.
Laakerit, holkit ja painelevyt meri- ja teollisuuskoneissa.
Kierukkavaihteet ja raskaasti kuormitetut vaihdekomponentit.
Potkurin akselin vuoraukset, laivavarusteet ja offshore-rakenneosat.
Valmistus-, koneistus- ja liitosopastus
Kuumatyöstö suoritetaan alumiinipronsseille tavanomaisella lämpötila-alueella, minkä jälkeen suoritetaan sopiva hehkutus; seosta ei ole tarkoitettu laajaan kylmämuovaukseen, koska se{0}}kovettuu nopeasti. Hehkutus pehmentää kylmänä{2}}työstettyä osaa ja palauttaa sitkeyden edelleen muovausta tai taivutusta varten.
Koneistus vaatii positiivista haravatyökalua, jäykkiä asetuksia ja leikkausparametreja, jotka pitävät työkalun kytkettynä; materiaalityö-kovettuu työkalun alla, joten viipyminen ja toistuva valonkulku muodostavat kovan ihon, joka nopeuttaa kulumista. Terävät työkalut, riittävä jäähdytysneste ja kiinteät syötöt antavat parhaan pinnanlaadun ja työkalun käyttöiän.
Hitsaus on käytännöllistä kaasuvolframikaari- ja kaasumetallikaariprosesseissa käyttämällä yhteensopivaa alumiinipronssitäytemetallia. Sauman valmistelun tulee olla puhdasta, esilämmitys on normaalisti minimaalinen ja alhainen lämmöntuotto stringer-helmillä rajoittaa halkeilua ja laimentumista. Juottaminen ja juottaminen ovat vaikeampaa kuin messingillä sitkeän pintaoksidin vuoksi ja vaativat asianmukaista sulatetta ja pinnan esikäsittelyä.
Tarkastuskohdat ja yleiset sudenkuopat
Tarkista todistuksen alumiini- ja rautapitoisuus; sekä säätelevät lujuutta että korroosion suorituskykyä.
Tarkista, että hallitsevan standardin lyijyrajaa noudatetaan, varsinkin jos sovellus rajoittaa lyijy{0}}laakereita seoksia.
Vahvista temperointi ja vaadi mekaaniset testitulokset valmiista tuotteesta valanteen sijaan.
Älä määritä vapaita{0}}koneistusparametreja; seos on käytännössä lyijytöntä-ja käyttäytyy sen mukaisesti.
Jos osa hitsataan koneistuksen jälkeen, ota huomioon hitsausvyöhykkeellä menetetty lujuus ja suunnittele liitos sen mukaan.
FAQ
K: Onko C61400 messinki vai pronssi?
Se on alumiinipronssi, ei messinki. Pääseosaine on noin 7 % alumiinia ja noin 2 % rautaa, ja sinkkipitoisuus on vain jäännösepäpuhtaus. Sen lujuus, kulutuskestävyys ja meriveden suorituskyky johtuvat alumiini{4}}rikkaasta rakenteesta.
K: Mitkä ovat C61400:n mekaaniset ominaisuudet?
Se on luja{0}}kupariseos, jonka kaupallisen tuotteen vähimmäisvetolujuus on yleensä noin 550 MPa, pienin myötölujuus noin 275 MPa ja venymä vähintään noin 30 %. Hallitsevissa ASTM-spesifikaatioissa on taulukoitu vähimmäisarvot, jotka koskevat jokaista tuotemuotoa ja luonnetta.
K: Sisältääkö C61400 lyijyä?
Lyijypitoisuus pidetään erittäin alhaisena jäännösmaksimissaan, käytännössä 0,01 %:ssa, joten seos katsotaan lyijyttömäksi. Tämä tarkoittaa myös sitä, että se ei työstä kuten lyijytön -leikkaava messinki; se on työstettävä kovettuvana-alumiinipronssina.
K: Missä C61400:ta käytetään?
Tyypillisesti pumppujen rungoissa ja juoksupyörissä, venttiilirungoissa ja -verhoissa, lämmönvaihtimen putkilevyissä ja vesilaatikoissa, laakereissa ja holkeissa, kierukkavaihteissa, potkurin akselin vuorauksissa ja laivavarusteissa - tilanteissa, joissa yhdistyvät kuormitus, kuluminen ja syövyttävä aine.
K: Voidaanko C61400 hitsata?
Kyllä, kaasuvolframikaarihitsauksella tai kaasumetallikaarihitsauksella ja siihen sopivalla alumiinipronssisella täytemetallilla. Puhdas sauman valmistelu ja alhainen lämmöntuotto ovat välttämättömiä, ja juottaminen on huomattavasti vaikeampaa kuin messinkilajeissa pintaoksidin vuoksi.
K: Onko C61400 hyvä sähköjohdin?
Ei. Sen sähkönjohtavuus on alhainen, luokkaa 13 % IACS, paljon alle puhtaan kuparin ja alle messingin. Seos tulee määrittää lujuuden, kulutuskestävyyden ja korroosion kestävyyden, ei johtavuuden perusteella.
