1. Zavedení
C93200, Také známý jako SAE 660 ložiska bronzu, je široce používaná slitina na bázi mědi specificky formulovaná pro aplikace vyžadující vynikající odolnost proti opotřebení a obrobnost.
Klasifikováno pod Olověné slitiny bronzové, Stal se průmyslovým standardem v ložiscích a pouzdrách kvůli jeho vyváženým mechanickým vlastnostem a nákladově efektivnímu výkonu.
V průmyslové metalurgii, C93200 hraje rozhodující roli při komponentách pracujících při mírném zatížení a rychlostech.
Jeho všestrannost napříč výrobním prostředím - zejména v tekutině, námořní, a mechanické systémy - učiní to základem obou původních výroby zařízení (OEM) a náhrada dílu s náhradními díly.
2. Co je slitina mědi C93200?
C93200, Také známý jako SAE 660 ložisko bronz, je vysoký výkon Vedoucí plechovka bronzové slitiny široce používané pro aplikace zahrnující tření, nosit, a mírné zatížení.
Je navržen pro vynikající majitelnost, vestavěná tolerance trosek, a dobrá odolnost proti korozi, zejména v mazaných prostředích.
Jako standard v bronzové rodině, je uznán pro jeho rovnováhu Mechanická síla, Tribologický výkon, a nákladová účinnost.
C93200 se nejčastěji vyrábí prostřednictvím procesy obsazení jako je písek, odstředivý, a trvalé lití plísní, a je široce používán ve pouzdrách, tahové podložky, ložiska, a komponenty čerpadla.
Jeho složení a mikrostruktura činí obzvláště efektivní pro komponenty působící hranice nebo smíšené mazací režimy.
Chemické složení
| Živel | Typický rozsah (%) | Funkce ve slitině |
| Měď (Cu) | 83.0 - 88.5 | Základní kov; Poskytuje tažnost a vodivost |
| Cín (Sn) | 6.3 - 7.5 | Přidává sílu, tvrdost, a opotřebení odporu |
| Vést (PB) | 6.0 - 8.0 | Zvyšuje obrození a zabudovatelnost |
| Zinek (Zn) | 1.0 - 4.0 | Zlepšuje plynulost; Menší přispěvatel síly |
| Železo (Fe) | ≤ 0.25 | Kontrola nečistot; Nadměrné železo může způsobit křehkost |
| Nikl (V) | ≤ 0.25 | Volitelný; Zlepšuje odolnost proti korozi |
| Ostatní | ≤ 0.50 (celkový) | Omezené stopové prvky |
Standardy a označení
- UNS číslo: C93200
- Označení SAE: SAE 660
- Běžná obchodní jména: Ložiska bronzu, 660 Bronz, SAE 660 Bronz
- Specifikace ASTM: B505 (nepřetržité obsazení), B271 (Centrifugální obsazení), B148 (ingot)
- ISO: CUSN7PB7ZN4
3. Mechanické vlastnosti slitiny mědi C93200
C93200 (SAE 660) Slitina mědi je proslulá svou Vyvážené mechanické vlastnosti Díky tomu je ideální pro aplikace pro ložisko a pouzdro při mírném zatížení a rychlosti.
Výkon slitiny je funkcí jejího složení, mikrostruktura, a metoda obsazení.
Vystavuje Vynikající machinabilita, Dobrá únava, a vynikající chování opotřebení- zejména v mazaných prostředích.
Klíčové mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | Typická hodnota | Poznámky |
| Pevnost v tahu | 220 - 275 MPA | Liší se podle metody lití (písek vs.. odstředivý) |
| Výnosová síla (0.2% offset) | 105 - 130 MPA | Vyšší v odstředivých odlitých složkách kvůli jemnější struktuře zrna |
| Prodloužení při přestávce | 10 - 20% | Označuje mírnou tažnost |
| Tvrdost Brinell | 65 - 85 HB | Může se zvýšit po tvrzení nebo ošetření povrchu |
| Pevnost v tlaku | ~ 120 MPa | Relevantní pro nosné povrchové zatížení |
| Střihová síla | ~ 170 MPa | Důležité při rotujícím kontaktním aplikacích |
| Únava | ~ 90 MPa (při 10⁷ cyklech) | Na základě testů rotujícího paprsku za mazaných podmínek |
| Modul elasticity | ~ 100 GPA | Řídí elastickou deformaci ve stresu |
Machinability
Exponáty C93200 Vynikající machinabilita, často hodnoceno na 80–90% ve srovnání s mosaznou volnou (C36000 = 100%).
Přítomnost olova (6–8%) významně přispívá k kontrole čipů, snížené opotřebení nástroje, a vysoká kvalita povrchu povrchu.
Díky tomu je C93200 preferovanou volbou v ložiskových skořápkách a hydraulických pouzdrách CNC.
- Hodnocení machinability: ~ 85%
- Kompatibilita materiálu nástroje: Nástroje HSS a karbidy
- Typická povrchová úprava: 0.8 - 1.6 µm RA s vhodnými sazbami krmiva
4. Fyzikální vlastnosti slitiny mědi C93200
C93200, nebo SAE 660 ložiska bronzu, vykazuje vyváženou sadu fyzikální vlastnosti díky čemuž je vysoce vhodný pro aplikace zahrnující posuvný pohyb, tepelné cyklování, a mírný mechanický stres.
Tyto fyzické vlastnosti přispívají přímo k účinnosti slitiny v ložiscích, pouzdra, a hydraulické komponenty - zejména kde Tepelná stabilita, rozměrová integrita, a vodivost jsou vyžadovány.
Klíčové fyzikální vlastnosti
| Vlastnictví | Typická hodnota | Poznámky |
| Hustota | 8.8 g/cm³ (8800 kg/m³) | Poskytuje hmotnost a stabilitu rotujícího zařízení |
| Rozsah tání | 930 - 1020 ° C. | O něco nižší než čistá měď kvůli olovo a cínu |
| Tepelná vodivost | ~ 58–70 W/M · K. | Nižší než čistá měď, ale dostačující pro rozptyl tepla |
| Specifická tepelná kapacita | ~ 0,38 J/G · K. | Ovlivňuje tepelnou odezvu v rychlých cyklistických aplikacích |
| Koeficient tepelné roztažnosti | ~ 18,5 × 10⁻⁶ /K | Důležité při sestavách tisku a vysokoteplotních sestav |
| Elektrická vodivost | ~ 10–15% IAC | Obvykle se nepoužívá v elektrických obvodech |
| Modul elasticity | ~ 100 GPA | Označuje tuhost při zatížení |
| Tepelná difuzivita | ~ 2,4 × 10⁻⁵ m²/s | Odráží rychlost šíření tepla v materiálu |
| Poissonův poměr | ~ 0,31 | Definuje laterální expanzi pod jednoosými stres |
Tepelný výkon
C93200 udržuje strukturální integritu nad a široký rozsah provozní teploty, obvykle až do 205° C. (400° F.) v nepřetržité službě, aby bylo vhodné pro tepelně namáhavé komponenty.
Rozměrová stabilita
Výstava slitiny nízké smrštění Během chlazení (~ 1,2–1,5%) a jednotná mikrostruktura při správném obsazení.
5. Charakteristiky obsazení slitiny mědi C93200
Slitina mědi C93200, běžně známý jako SAE 660 ložiska bronzu, je vysoce hodnocena ve slévárské praxi pro svou Vynikající castiability, rozměrová konzistence, a přizpůsobitelnost různým metodám obsazení.
Jeho jedinečné složení - zejména přítomnost olova (PB), cín (Sn), a zinek (Zn)—Vyakce je to obzvláště příznivé pro obsazení složitých tvarů při zachování dobré povrchové úpravy a vnitřní zvukové zvuky.
Klíčové charakteristiky obsazení
| Obsazení nemovitosti | Slitina mědi C93200 | Poznámky |
| Tekutost | Vysoký | Olovo a cín zlepšují tok roztaveného kovu do složitých forem |
| Míra smršťování | ~ 1.2 - 1.5% | Umožňuje přesnou kompenzaci vzorů |
| Horká krátkost | Nízký | Dobrá odolnost vůči praskání během tuhnutí |
| Tendence pórovitosti | Mírný | Ovládán přes hradlování a odplyňování |
| Absorpce plynu | Mírný | Vyžaduje správné ošetření a roztavení |
| Machinability po obsazení | Vynikající | As-lisová mikrostruktura pomáhá řezání a dokončování |
| Spolehlivost | Vysoký (v odstředivém a nepřetržitém obsazení) | Vynikající strukturální integrita v kritických komponentách |
Běžné metody obsazení pro C93200
| Metoda obsazení | Vhodnost pro C93200 | Typické aplikace |
| Lití písku | Vynikající pro velké a složité tvary | Čerpadlo, Převodové polotovary, velké pouzdra |
| Odstředivé obsazení | Ideální pro válcové části; minimální porozita | Vysoce přesné pouzdra, ložiska rukávů, vložky |
| Odlévání pod tlakem | Méně běžné (Obsah olova může degradovat zemře) | Malý, Komponenty s vysokým objemem, pokud je slitina upravena |
| Trvalé lití formy | Dobré pro opakovatelnost a jemnější zrno | Středně velké části vyžadující lepší povrchovou úpravu |
| Nepřetržité obsazení | Upřednostňováno pro tvary zásob (pruty, trubice) | Obrobená ložiska, Barová zásoba pro vlastní výrobu |
6. Nosit odpor a tribologický výkon
Tribologická nadřazenost C93200 pramení z jeho jedinečné mikrostruktury:
- Sebezmolení: Dispergované olověné částice (5–20 μm v průměru) působí jako „mikropozice“, rozmazání přes posuvné povrchy a vytvoří film s nízkým třením.
To snižuje koeficient tření na 0,15–0,20 (vs.. 0.6–0,8 pro ocel na oceli). - PV limit: Bezpečné pro nepřetržitý provoz na PV (tlak × rychlost) hodnoty až do 1.5 MPA · M/s (NAPŘ., ložiska elektrického motoru).
Překročení této prahové hodnoty způsobuje tání olova (Olovo taje při 327 ° C), zrychlující opotřebení. - Mechanismus opotřebení: Vykazuje mírné opotřebení lepidla, s minimální tvorbou trosek - kritický pro čisté prostředí, jako je zpracování potravin (s přísnými ovládacími prvky vyluhování).
V testech polních testů, C93200 pouzdra v zemědělských strojích trvala 10,000+ Hodiny pod přerušovaným mazáním, překonává mosaz (C36000) o 3 x a litinu o 2 ×.
7. Odolnost slitiny mědi C93200
C93200 nabízí mírnou odolnost proti korozi v neagresivním prostředí:
- Atmosférická expozice: Tvoří ochrannou patinu (Základní uhličitan mědi) Ve venkovském a městském prostředí, s mírou koroze <0.01 MM/rok - Poskytovatelné pro venkovní stroje.
- Sladkovodní: Odolává korozi ve vodě 6–8 (NAPŘ., chladicí systémy, sladkovodní čerpadla) se sazbami <0.02 MM/rok.
- Slaná voda/chloridy: Špatná odpor - míra koroze přesahuje 0.1 MM/rok v mořské vodě (35,000 PPM CL⁻) Vzhledem k náchylnosti LEAD k jámu a omezené schopnosti TIN vytvořit vrstvu ochranného oxidu.
- Chemikálie: Toleruje zředěné oleje, mazivo, a mírné alkaliky (NAPŘ., 10% Naoh při 25 ° C.) ale rychle koroduje v kyselinách (NAPŘ., 5% kyselina sírová: 1.2 MM/rok).
Ochranné strategie: Epoxidové povlaky, plechovka, nebo Chromate Coversion Coatings prodlužují životnost ve vlhkém nebo pobřežním prostředí o 2–3 ×.
8. Aplikace slitiny mědi C93200
Společnost C93200 SPRASS DRASESS vyžadující spolehlivé posuvné komponenty:
- Ložiska & Pouzdra: Ložiska automobilového klikového hřídele (Setkání SAE 660 specifikace), Průmyslové pouzdra převodovky, a ložiska elektrického motoru-páteční samozvyky ke snížení údržby.
- Hydraulické komponenty: Stonky ventilu, rukávy oběžného kola, a vložky válců - rezistentní opotřebení z hydraulických tekutin (NAPŘ., minerální olej, Směsi voda-glykolu).
- Automobilový průmysl: Synchronizátor přenosu, Pouzdra na řízení řízení, a body otočení pozastavení - 100,000+ km služby v osobních vozidlech.
- Marine (Sladkovodní): Hřídele vnitrozemských lodí, Komponenty čerpadla, a Hatch Hinges - vyhýbání se vystavení mořské vody.
- Obecné průmyslové: Dopravní válečky, Stiskněte příručky nástroje, a body zemědělských strojů - otočení nečistot, prach, a přerušované mazání.
9. Výhody slitiny mědi C93200
- Sebezmolení: Olověné částice eliminují potřebu nepřetržitého mazání v aplikacích s nízkou údržbou, Snižování prostojů a provozních nákladů.
- Výjimečná machinabilita: 80–90% hodnocení machinability (vs.. 30% pro bronz hliníku C95400) Zkrátí dobu výroby o 20–30% a prodlužuje životnost nástroje.
- Tažnost: 15–20% prodlužování absorbuje šoková zatížení, Snížení rizika selhání u těžkých strojů (NAPŘ., stavební vybavení).
- Efektivita nákladů: 30–40% levnější než hliníkový bronz (C95400) Pro ekvivalentní výkonnost nízkého zatížení, činí to ideální pro výrobu vysoce hlasování.
- Castiability: Přizpůsobuje se různým metodám obsazení, Povolení složitých geometrií bez sekundárního obrábění - redukce počtu součástí a montážní náklady.
10. Omezení slitiny mědi C93200
- Toxicita olova: Omezeno v kontaktu s potravinami (FDA 21 CFR 178.3280 limity vedou k <0.1%) a zdravotnické prostředky, vyžadující alternativy bez olova (NAPŘ., C86300 MANGANIE BRONZE) v těchto odvětvích.
- Citlivost na teplotu: Prohraje 20% pevnost v tahu při 150 ° C; Nevhodné pro aplikace s vysokým teplem (NAPŘ., Komponenty výfukových plynů motoru, průmyslové pece).
- Nízká tvrdost: 60–80 HB Limity Používání při vysokém zatížení (≥ 5 MPa) nebo vysokorychlostní (≥ 5 m/s) Aplikace, kde jsou preferovány hliníkové bronzy nebo oceli.
- Zranitelnost koroze: Nedoporučuje se pro mořskou vodu, kyselá prostředí, nebo roztoky s vysokým chloridem (NAPŘ., expozice silniční soli).
11. Srovnávací analýza s jinými bronzy
C93200 (SAE 660) Bronz ložiska je jednou z nejpoužívanějších slitin mědi díky vynikající rovnováze machinability, nosit odpor, a castiability.
Však, v náročných aplikacích, je často ve srovnání s jinými bronzovými slitinami, jako je C95400 (Hliníkový bronz), C83600 (červená mosaz), a C36000 (mosazné volné řezání).
Srovnávací tabulka: C93200 vs.. Další bronzové slitiny
| Vlastnictví / Slitina | C93200 (SAE 660) | C95400 (Hliníkový bronz) | C83600 (Červená mosaz) | C36000 (Mosazné volné řezání) |
| Složení | CU-SN-PB-Zn | Cu-al-fu | Cu-Sn-Zn-PB | Cu-Zn-PB |
| Pevnost v tahu (MPA) | 200–275 | 450–700 | 170–250 | 345–550 |
| Tvrdost (Brinell) | 60–80 | 125–175 | 50–70 | 80–100 |
| Machinability | Vynikající (80–90%) | Mírný (30–40%) | Dobrý (60%) | Vynikající (90%+) |
| Odolnost proti korozi | Mírný | Vynikající (esp. mořská voda) | Dobrý | Chudý až střední |
| Nosit odpor | Dobrý | Velmi vysoká | Veletrh | Mírný |
| Náklady | Mírný | Vysoký | Mírný | Nízký |
| Aplikace pro tření | Nejlepší s mazbou | Vynikající suchý nebo mazaný | Není ideální | Omezený |
| Obsazení vhodnosti | Vynikající | Spravedlivé k dobrému | Vynikající | Obvykle není obsazení |
| Typická použití | Ložiska, pouzdra | Pouzdra s vysokým zatížením, čerpadla | Instalatérství, ventily | Šrouby, armatury |
C93200 vs.. C95400 (Hliníkový bronz)
- Pevnost & Nakládací kapacita: C95400 významně překonává C93200 v pevnosti v tahu a opotřebení, učinit je vhodnější pro Vysoké zatížení, Vysokorychlostní aplikace jako převodové komponenty a průmyslové ventily.
- Odolnost proti korozi: Exponáty C95400 výjimečný odpor vůči mořské vodě, chloridy, a chemikálie, učinit z něj preferovaný materiál v Marine a offshore prostředí.
- Machinability: Zatímco odolný, C95400 je těžší stroj a dražší produkovat než C93200.
- Případ použití: Vybrat C93200 pro obecná účetní ložiska; vybrat C95400 Když jsou kritické odolnost vůči síle a korozi.
C83600 (Červená mosaz) vs.. C93200
- Náklady & Castiability: Obě slitiny jsou přátelské k obsazení, ale C83600 je levnější a často se používá v nekritické aplikace jako instalatérské a dekorativní části.
- Výkon: C93200 má lepší odolnost proti opotřebení a kapacitu tlaku, zvláště pro posuvné nebo rotující komponenty.
- Případ použití: Vybrat C83600 pro nízké zatížení, Armaty odolné proti korozi; použití C93200 pro pohyblivé části vyžadující mazání a rozměrovou stabilitu.
C93200 vs.. C36000 (Mosazné volné řezání)
- Machinability: C36000 má nejvyšší hodnocení machinability mezi slitiny mědi (>90%), Ideální pro vysokorychlostní komponenty otáčení a přesnosti.
- Mechanické vlastnosti: Zatímco silné a přesné, C36000 chybí Trigologické a únavové vlastnosti Požadováno pro povrchy ložiska.
- Případ použití: Použití C36000 pro armatury, konektory, a komponenty lehké; použití C93200 kde mazání, nosit odpor, a castiability jsou klíčové.
12. Závěr
Slitina mědi C93200 zůstává základním kamenem průmyslového designu Aplikace na úrovni ložiska kvůli jeho kombinaci Machinability, Tribologická stabilita, a odolnost proti korozi.
I když to nemusí vyhovovat všem prostředím s vysokým zatížením, nabízí spolehlivé, Nákladově efektivní výkon u nespočetných typů strojů-zejména při mírném zatížení, Dobré mazání, a těsné tolerance jsou nezbytné.
Časté časté
Lze C93200 použít bez mazání?
Ano, při nízkém zatížení (≤ 1 MPa) a nízká rychlost (≤1 m/s) Aplikace. Jeho hlavní částice působí jako vnitřní maziva, snižování tření.
Však, Periodické mazání rozšiřuje životnost ve vyšších PV (tlak × rychlost) Scénáře.
Je C93200 vhodný pro expozici mořské vody?
Žádný. Vysoký obsah chloridu v mořské vodě způsobuje korozi v C93200, s přesahujícími sazbami 0.1 MM/rok. Pro mořské aplikace, Použijte bronz hliníku C95400, který odolává korozi mořské vody.
Co jsou alternativy k C93200 pro aplikace s vysokým zatížením?
Pro vysoké zatížení (≥ 5 MPa) nebo vysokorychlostní (≥ 5 m/s) Aplikace, Upřednostňuje se hliníkový bronz C95400, protože nabízí 2 × pevnost v tahu (450–550 MPa) a lepší odolnost proti opotřebení.
Může být c93200 svařováno nebo pájeno?
Svařování se nedoporučuje, jak se olovo odpařuje při teplotách svařování (≥ 327 ° C.), způsobující porozitu a křehkost.
Pájení (se stříbrnými plnivami) je možné, ale vyžaduje pečlivou přípravu povrchu, aby se zabránilo kontaminaci olova kloubu. Mechanické upevňování (šroubování, Stisknutím tlačítka) je preferován pro sestavení.
