Какво представлява медната сплав C61400
UNS C61400 е алуминиев бронз - медна сплав, в която алуминият е основната легираща добавка, около 7%, с желязо около 2%, контролиращо структурата на зърната и укрепващо матрицата. Той е известен в европейската практика като CuAl7Fe3 и се появява в ASTM B171 за плочи, листове, ленти и валцувани пръти и в ASTM B111 за безшевен кондензатор и топлообменна тръба.
Струва си да бъдем точни относно семейството, защото сплавта понякога се описва свободно като месинг. Не е. Неговите отличителни свойства - висока якост, устойчивост на кавитация и ерозия и силно представяне в морска вода - идват от богатата на алуминий- фаза и добавянето на желязо, а не от цинк. Съдържанието на цинк е ограничено до остатъчно ниво, а съдържанието на олово се поддържа на много нисък максимум, което е предимство при приложения, където сплавите, съдържащи олово-, са ограничени.
Химичен състав
| елемент | Изискване % | Ефект |
|---|---|---|
| Cu | 88.0 мин | матрица |
| Ал | 6.0-8.0 | основен усилвател; изгражда защитен повърхностен филм |
| Fe | 1.5-3.5 | подобрява структурата на зърното; повишава здравината и устойчивостта на износване |
| Мн | 1,0 макс | остатъчен; допринася за силата |
| Zn | 1,0 макс | остатъчни примеси |
| Pb | 0,01 макс | остатъчен; сплавта на практика не съдържа{0}}олово |
Ниската граница на олово има две последствия. Първо, сплавта е подходяща за услуги, където съдържанието на олово е регулирано. Второ, и често пренебрегвано, това означава, че материалът няма поведението на свободна-обработка като оловните месингове, така че трябва да се обработва с инструменти и параметри, избрани за-втвърдяващ се алуминиев бронз, а не за свободно-режещ се месинг.
Механични свойства
| Собственост | Поведение |
|---|---|
| Якост на опън | високо за медна сплав; тръбата и прътът се освобождават спрямо минималните стойности, таблицирани в ASTM B111 и ASTM B171 за поръчаното темпериране, а търговският продукт C61400 обикновено се цитира с минимална якост на опън от около 550 MPa |
| Граница на провлачване | обикновено се цитира минимум около 275 MPa, което дава полезен товар-носеща способност на помпата, клапана и износващите се части |
| Удължение | обикновено най-малко 30% в загрято състояние, така че сплавта запазва пластичност въпреки здравината си |
| Твърдост и износване | добра устойчивост на износване при плъзгане, протриване и абразивна атака в сравнение с месинг и чиста мед |
| Електрическа проводимост | ниско, от порядъка на 13% ИСАК; сплавта е избрана за якост и устойчивост на корозия, а не за проводимост |
Тъй като алуминиевите бронзи се-втвърдяват силно, температурата и степента на студена обработка, приложена към завършената част, оказват голямо влияние върху доставените свойства. Следователно спецификациите за покупка трябва да посочват темперамента, а не само сплавта, и трябва да изискват резултати за якост на опън и добив на крайния продукт.
Корозия и поведение при износване
C61400 развива защитен филм от алуминиев оксид върху повърхността си и този филм е източникът на неговата репутация в агресивни среди. Той е устойчив на морска вода, солена вода, много неутрални солеви разтвори, разредени киселини и редица промишлени химикали и се представя особено добре там, където потокът е турбулентен и където кавитация или атака на удар биха повредили по-меки медни сплави.
При износване сплавта се държи добре, когато натоварванията са умерени до високи и смазването е несъвършено. Устойчив е на стържене срещу стомана и неръждаема стомана по-добре от повечето медни сплави, поради което се намира във втулки, лагери, износващи се плочи и компоненти на помпи. Когато натоварванията са тежки, класът на никел-алуминиев бронз често е следващата стъпка; където околната среда е благоприятна и цената е критична, може да е достатъчен месинг или калаен бронз.
Типични приложения
Помпени тела, работни колела, износващи се пръстени и дифузори за морска вода и технологични помпи.
Клапанни тела, седалки, стебла и облицовка за морски и химически услуги.
Топлообменни тръбни листове, водни кутии и кондензаторни компоненти.
Лагери, втулки и упорни шайби в морски и индустриални машини.
Червячни предавки и силно натоварени компоненти на предавки.
Обшивки на витлов вал, морски хардуер и офшорни структурни фитинги.
Насоки за производство, машинна обработка и съединяване
Горещата обработка се извършва в температурния диапазон, обичаен за алуминиеви бронзи, последвано от подходящо отгряване; сплавта не е предназначена за екстензивно студено формоване, защото при работа-се втвърдява бързо. Отгряването омекотява студено{2}}обработената част и възстановява пластичността за по-нататъшно формоване или огъване.
Машинната обработка изисква инструменти с положителен наклон, твърди настройки и параметри на рязане, които поддържат инструмента ангажиран; работата на материала-се втвърдява под инструмента, така че престоят и многократното преминаване на светлина създават твърда обвивка, която ускорява износването. Острите инструменти, подходящата охлаждаща течност и твърдите подавания осигуряват най-доброто покритие на повърхността и живот на инструмента.
Заваряването е практично при процеси с газова волфрамова дъга и газова метална дъга, като се използва съответстващ добавъчен метал от алуминиев бронз. Подготовката на фугата трябва да бъде чиста, предварителното загряване обикновено е минимално, а ниското внасяне на топлина с нишки ограничава напукването и разреждането. Спояването и запояването са по-трудни, отколкото при месинга, поради здравия повърхностен оксид и изискват подходящ флюс и подготовка на повърхността.
Точки за проверка и често срещани клопки
Проверете съдържанието на алуминий и желязо в сертификата; както контролират якостта, така и корозионните характеристики.
Проверете дали ограничението за олово на управляващия стандарт се спазва, особено когато приложението ограничава сплави,-съдържащи олово.
Потвърдете температурата и изисквайте резултати от механичен тест от готовия продукт, а не от слитъка.
Не посочвайте безплатни{0}}параметри за обработка; сплавта е ефективно без олово-и се държи по съответния начин.
Където частта ще бъде заварена след машинна обработка, вземете предвид загубата на якост в зоната на заваряване и съобразно проектирайте съединението.
ЧЗВ
Въпрос: C61400 месинг ли е или бронз?
Това е алуминиев бронз, а не месинг. Основният легиращ елемент е около 7% алуминий с около 2% желязо, а съдържанието на цинк е само остатъчен примес. Неговата здравина, устойчивост на износване и представяне в морска вода идват от структурата, богата на-алуминий.
Въпрос: Какви са механичните свойства на C61400?
Това е високоякостна медна сплав с търговски продукт, който обикновено се цитира при минимална якост на опън от около 550 MPa, минимална граница на провлачване около 275 MPa и удължение от поне около 30%. Управляващите спецификации на ASTM представят в таблица минималните стойности, които се прилагат за всяка форма и температура на продукта.
В: C61400 съдържа ли олово?
Съдържанието на олово се поддържа на много нисък остатъчен максимум, ефективно 0,01%, така че сплавта се счита за безоловна-. Това също означава, че не се обработва като безоловен-месинг за рязане; трябва да се обработва като-втвърдяващ се алуминиев бронз.
Въпрос: Къде се използва C61400?
Обикновено в тела на помпи и работни колела, корпуси на клапани и тапицерия, тръбни листове на топлообменници и водни кутии, лагери и втулки, червячни зъбни колела, обшивки на витлови валове и морски хардуер - ситуации, които съчетават натоварване, износване и корозивна среда.
В: Може ли C61400 да се заварява?
Да, с електродъгово заваряване с газова волфрамова или газова метална дъга и подходящ алуминиев бронзов допълнителен метал. Чистата подготовка на фугата и ниското внасяне на топлина са от съществено значение, а запояването или запояването е значително по-трудно, отколкото при месинговите класове, поради повърхностния оксид.
Въпрос: C61400 добър електрически проводник ли е?
Не. Неговата електропроводимост е ниска, от порядъка на 13% IACS, далеч под чистата мед и под месинга. Сплавта трябва да бъде специфицирана за якост, устойчивост на износване и корозионни характеристики, а не за проводимост.
