Що таке алюмінієва бронза C61400?
UNS C61400 — це кована алюмінієва бронза: сплав-на основі міді, основною легуючою добавкою якого є алюміній, а не цинк, олово чи нікель. Вміст алюмінію від 6 до 8 відсотків із залізом і невеликою добавкою марганцю дає матеріал із помітно вищою міцністю, ніж у латуні, зберігаючи при цьому корозійні властивості, що робить мідні сплави привабливими у воді та судноплавстві.
Сорт не слід плутати з мідними-цинковими латунями. Він не містить навмисного додавання цинку, а його властивості походять від-багатих алюмінієм фаз, утворених у мідній матриці. Форми кованих виробів постачаються відповідно до стандартів ASTM на пластини, листи, прутки та прутки з мідного-сплаву, які використовуються в тиску та загальному інженерному обслуговуванні.
Хімічний склад
| елемент | Склад (% за вагою) | функція |
|---|---|---|
| мідь (Cu) | Залишок, номінально близько 88 - 92 | Матриця та стійка до{0}}корозії основа |
| Алюміній (Al) | 6.0 - 8.0 | Міцність і захисна оксидна плівка |
| Залізо (Fe) | 1.5 - 3.5 | Очищає зерно, підвищує міцність і стійкість до ерозії |
| Марганець (Mn) | 1,0 макс | Розкислення та баланс властивостей |
| Нікель (Ni) | 1,0 макс | Залишкове або контрольоване незначне додавання |
| Цинк (Zn) | 1,0 макс | Залишковий |
| Свинець (Pb) | 0,01 макс | Тримається дуже низько |
Ключовим елементом є алюміній. Він зміцнює мідну матрицю та утворює на поверхні тонкий липкий оксидний шар, який захищає метал під ним. Залізо додається для покращення литої або обробленої структури та підвищення стійкості до ерозії-корозії, а марганець сприяє розкисленню під час плавлення. Залишкові елементи зберігаються на низькому рівні, оскільки вони знижують пластичність і стійкість до корозії.
Механічні властивості
| Власність | Типовий діапазон |
|---|---|
| Міцність на розрив | Приблизно 480 - 620 МПа, залежно від температури та форми продукту |
| Межа текучості, 0,5 % подовження | Близько 240 - 380 МПа |
| Подовження | Близько 25 - 40 відсотків у відпаленому стані |
| Твердість | Про 130 - 180 HB |
| Модуль пружності | Близько 115 ГПа |
Мінімальні механічні вимоги для конкретного замовлення вказані у відповідній специфікації продукту ASTM, і вони змінюються залежно від стану, а також від форми продукту. Оскільки вміст алюмінію знаходиться близько до межі, на якій сплав стає дво-фазним, невеликі зміни в складі та термічній історії можуть змінити баланс властивостей, тому замовлений відпуск і застосовні пункти специфікацій мають бути підтверджені на кресленні.
Корозія та зношування
Морська та солонувата вода.Плівка оксиду алюмінію дає хорошу стійкість до загальної корозії та впливу ударів, тому цей сорт поширений у насосах, клапанах і трубних решетках, що транспортують морську воду.
Ерозія і кавітація.Вища міцність і твердість матриці, ніж латуні, сприяють покращенню стійкості до високо-швидкісного потоку та кавітаційного пошкодження.
Атмосферний вплив.Хороший, зі стійкою поверхневою плівкою, яка утворює рівну патину.
Знос і роздратування.Хороша-несуча здатність із кращим опором до задирання, ніж багато інших бронз, що робить цю марку придатною для ковзних і обертових компонентів.
Середовища, яких слід уникати.Аміак і сполуки амонію можуть спричинити корозійне-розтріскування під напругою в мідних сплавах цього класу, а сильноокислювальні чи сильнокислі середовища впливають на оксидну плівку.
Оксидна плівка має бути здатною до-реформування, щоб сорт працював належним чином, щоб сплав був найкращим у газованій або-кисневмісній воді. У безкисневих, застійних або сильно забруднених потоках плівка може не відновлюватися сама, і атака може локалізуватися.
Виготовлення, зварювання та механічна обробка
C61400 можна піддавати гарячій і холодній обробці, і він реагує на відпал у звичайний спосіб, хоча сплав зазвичай постачається з відпуском, який вимагається для застосування, а не повторно -відпалюється виробником. Його міцність вища, ніж у латуні, тому формувальні навантаження відповідно вищі, а для холодного згинання доцільно мати великі радіуси вигину.
Зварювання виконується за допомогою газової вольфрамової дуги та газової металевої дуги з використанням відповідного наповнювача з алюмінієвої бронзи, і сплав також широко застосовується як наплавлення на сталевих компонентах, які потребують корозійно--стійкої поверхні. Підведення тепла слід контролювати та уникати попереднього нагрівання, щоб фази, багаті-алюмінієм, не укрупнювалися. Пайка можлива, але дуже високий вміст алюмінію робить пайку сріблом і м’яку пайку менш простою, ніж з латунями. Механічна обробка потребує гострого інструменту та позитивної подачі, оскільки матеріал-твердіє під час різання; легкі проходи тертя є основною причиною поганої обробки поверхні та швидкого зносу інструменту.
Заявки та рекомендації щодо вибору
Корпуси насосів, робочі колеса, компенсаційні кільця, вали та втулки валів для обслуговування води та морської води
Корпуси клапанів, обшивка та сідла для промислових і морських завдань
Трубні решетки теплообмінника, водяні камери та перегородки
Карданні вали, компоненти керма та інше морське обладнання
Зношувані пластини, черв'ячні передачі, сепаратори підшипників і елементи ковзання
Наплавлення на сталеві вали, засувки та компоненти насоса
Вибираючи марку, підтвердьте три пункти: що середовище та вміст кисню в ньому дозволяють захисній плівці залишатися стабільною, що замовлений відпуск відповідає міцності та пластичності, необхідним для формування та експлуатаційних навантажень, і що застосовна специфікація продукту цитується в запиті, оскільки пластина, стержень і стрижень з одного номінального сплаву охоплюються різними стандартами.
FAQ
Q: C61400 латунь чи бронза?
Це алюмінієва бронза. Основною легуючою добавкою є алюміній, а не цинк, і сплав містить лише залишковий цинк. Його міцність і захисна оксидна плівка походять від вмісту алюмінію.
Q: Скільки алюмінію містить C61400?
Вміст алюмінію становить від 6,0 до 8,0 відсотків за вагою, врівноважується залізом, марганцем і залишковими елементами, а решта становить мідь.
З: Для чого використовується C61400?
Він використовується в основному для компонентів насосів, клапанів і теплообмінників у системі водопостачання та морської води, для морського обладнання та як зварювальний шар на сталевих частинах, які потребують корозійної та зносостійкості.
З: Чи стійкий C61400 до корозії морської води?
так Його плівка з оксиду алюмінію забезпечує хорошу стійкість до морської води, ударів і ерозії-корозії. Ефективність найкраща в аерованій воді, оскільки плівці потрібен кисень для ре-формування.
Q: Чи можна зварювати C61400?
Так, з використанням газової вольфрамової дуги або газового дугового зварювання металу з відповідним наповнювачем алюмінієвої бронзи та контрольованим підведенням тепла. Він також зазвичай використовується як накладка під зварювання.
Питання: чи складно C61400 обробляти?
Це середньої важкості. Сплав-твердіє на розрізі, тому потрібні гострі інструменти, позитивний нахил і значні швидкості подачі, а слід уникати легких проходів тертя.
