Hva er C61400 kobberlegering
UNS C61400 er en aluminiumsbronse - en kobberlegering der aluminium er den viktigste legeringstilsetningen, med omtrent 7 %, med jern på rundt 2 % som kontrollerer kornstrukturen og styrker matrisen. Det er kjent i europeisk praksis som CuAl7Fe3 og vises i ASTM B171 for plate, ark, bånd og valset stang og i ASTM B111 for sømløs kondensator og varmevekslerrør.
Det er verdt å være presis om familien, fordi legeringen noen ganger beskrives løst som en messing. Det er det ikke. Dens karakteristiske egenskaper - høy styrke, motstand mot kavitasjon og erosjon, og sterke ytelse i sjøvann - kommer fra den aluminium-rike fasen og jerntilsetningen, ikke fra sink. Sinkinnholdet er begrenset til et restnivå, og blyinnholdet holdes på et svært lavt maksimum, noe som er en fordel i applikasjoner der blyholdige legeringer er begrenset.
Kjemisk sammensetning
| Element | Krav % | Effekt |
|---|---|---|
| Cu | 88,0 min | matrise |
| Al | 6.0-8.0 | viktigste forsterker; bygger den beskyttende overflatefilmen |
| Fe | 1.5-3.5 | raffinerer kornstrukturen; øker styrke og slitestyrke |
| Mn | 1,0 maks | gjenværende; bidrar til styrke |
| Zn | 1,0 maks | gjenværende urenhet |
| Pb | 0,01 maks | gjenværende; legering er faktisk blyfri- |
Den lave blygrensen har to konsekvenser. For det første er legeringen egnet for tjenester der blyinnhold er regulert. For det andre, og ofte oversett, betyr det at materialet ikke har den frie-bearbeidingsatferden til blyholdig messing, så det må bearbeides med verktøy og parametere valgt for en arbeids-herding av aluminiumbronse i stedet for for en gratis-skjærende messing.
Mekaniske egenskaper
| Eiendom | Oppførsel |
|---|---|
| Strekkstyrke | høy for en kobberlegering; rør og stang frigjøres mot minimumsverdiene i ASTM B111 og ASTM B171 for det bestilte temperamentet, og kommersielt C61400-produkt er vanligvis oppgitt med minimumsstrekkstyrke på ca. 550 MPa |
| Flytestyrke | vanligvis notert rundt 275 MPa minimum, noe som gir nyttig last-bærekapasitet i pumpe, ventil og slitedeler |
| Forlengelse | typisk minst 30 % i glødet tilstand, så legeringen beholder duktiliteten til tross for sin styrke |
| Hardhet og slitasje | god motstand mot glideslitasje, gnaging og sliteangrep sammenlignet med messing og rent kobber |
| Elektrisk ledningsevne | lav, i størrelsesorden 13 % IACS; legeringen er valgt for styrke og korrosjonsmotstand, ikke for konduktivitet |
Fordi aluminiumsbronse virker-herder sterkt, har temperamentet og mengden kuldreduksjon som brukes på den ferdige delen stor innflytelse på de leverte egenskapene. Kjøpsspesifikasjoner bør derfor angi temperament i stedet for bare legering, og bør be om strekk- og flyteresultater på det ferdige produktet.
Korrosjon og slitasjeadferd
C61400 utvikler en beskyttende aluminiumoksidfilm på overflaten, og den filmen er kilden til sitt rykte i aggressive miljøer. Den motstår sjøvann, brakkvann, mange nøytrale saltløsninger, fortynnede syrer og en rekke industrielle kjemikalier, og den fungerer spesielt godt der strømningen er turbulent og der kavitasjon eller støt kan skade mykere kobberlegeringer.
Ved slitasje oppfører legeringen seg bra der belastningene er moderate til høye og smøringen er ufullkommen. Den motstår gnaging mot stål og rustfritt stål bedre enn de fleste kobberlegeringer, og derfor finnes den i foringer, lagre, sliteplater og pumpekomponenter. Der belastninger er tunge, er nikkel-aluminiumbronse ofte neste steg opp; der miljøet er godartet og kostnadene er kritiske, kan en messing- eller tinnbronse være tilstrekkelig.
Typiske applikasjoner
Pumpehus, impellere, sliteringer og diffusorer for sjøvann og prosesspumper.
Ventilhus, seter, stilker og trim for marin og kjemisk service.
Varmevekslerrørplater, vannbokser og kondensatorkomponenter.
Lagre, foringer og trykkskiver i marine og industrimaskiner.
Snekkegir og tungt belastede girkomponenter.
Propellakselforinger, marin maskinvare og offshore konstruksjonstilbehør.
Veiledning til fremstilling, maskinering og sammenføyning
Varmbearbeiding utføres i temperaturområdet som er vanlig for aluminiumsbronse, etterfulgt av en passende gløding; legeringen er ikke beregnet på omfattende kaldforming fordi den{0}herder raskt. Gløding myker en kald-bearbeidet del og gjenoppretter duktiliteten for ytterligere forming eller bøyning.
Maskinering krever positiv riveverktøy, stive oppsett og skjæreparametere som holder verktøyet innkoblet; materialarbeidet-herdes under verktøyet, så opphold og gjentatte lysgjennomganger gir en hard hud som fremskynder slitasjen. Skarpe verktøy, tilstrekkelig kjølevæske og fast tilførsel gir best overflatefinish og verktøylevetid.
Sveising er praktisk med gasswolframbue- og gassmetallbueprosesser ved bruk av et matchende aluminiumbronsefyllmetall. Fugepreparering må være ren, forvarming er normalt minimal, og lav varmetilførsel med stringer-perler begrenser sprekkdannelse og fortynning. Lodding og lodding er vanskeligere enn på messing på grunn av det seige overflateoksidet, og de krever passende fluss og overflatebehandling.
Inspeksjonspunkter og vanlige fallgruver
Kontroller innholdet av aluminium og jern på sertifikatet; både kontrollstyrke og korrosjonsytelse.
Sjekk at blygrensen i den gjeldende standarden overholdes, spesielt der applikasjonen begrenser blyholdige legeringer.-
Bekreft temperamentet, og krev mekaniske testresultater fra det ferdige produktet i stedet for fra blokken.
Ikke spesifiser gratis-bearbeidingsparametere. legeringen er faktisk blyfri-og oppfører seg deretter.
Hvor delen skal sveises etter maskinering, ta hensyn til styrken som går tapt i sveisesonen og utform skjøten deretter.
FAQ
Spørsmål: Er C61400 en messing eller en bronse?
Det er en aluminiumsbronse, ikke en messing. Hovedlegeringselementet er ca. 7% aluminium med ca. 2% jern, og sinkinnholdet er kun en gjenværende urenhet. Styrken, slitestyrken og sjøvannsytelsen kommer fra den aluminium-rike strukturen.
Spørsmål: Hva er de mekaniske egenskapene til C61400?
Det er en høy-kobberlegering med et kommersielt produkt som vanligvis oppgis ved en minimumstrekkstyrke på ca. 550 MPa, minimum flytegrense rundt 275 MPa og en forlengelse på minst ca. 30 %. De styrende ASTM-spesifikasjonene tabellerer minimumsverdiene som gjelder for hver produktform og temperament.
Spørsmål: Inneholder C61400 bly?
Blyinnholdet holdes på et svært lavt restmaksimum, faktisk 0,01 %, så legeringen anses som-blyfri. Det betyr også at den ikke maskinerer som en blyfri-messing; den må bearbeides som et arbeid-herding av aluminiumsbronse.
Spørsmål: Hvor brukes C61400?
Vanligvis i pumpehus og impellere, ventilhus og trim, varmevekslerrørplater og vannbokser, lagre og foringer, snekkegir, propellakselforinger og marin maskinvare --situasjoner som kombinerer belastning, slitasje og et korrosivt medium.
Spørsmål: Kan C61400 sveises?
Ja, med gass wolfram- eller gassmetallbuesveising og et matchende aluminiumsbronsefyllmetall. Rene fugeforberedelser og lav varmetilførsel er avgjørende, og lodding eller lodding er betydelig vanskeligere enn på messingkvaliteter på grunn av overflateoksidet.
Spørsmål: Er C61400 en god elektrisk leder?
Nei. Dens elektriske ledningsevne er lav, i størrelsesorden 13 % IACS, langt under rent kobber og under messing. Legeringen bør spesifiseres for styrke, slitestyrke og korrosjonsytelse, ikke for konduktivitet.
