1. Einführung
UNS C86300 ist eine der markantesten Kupferlegierungen im industriellen Einsatz, da sie nicht auf elektrische Leitfähigkeit oder einfache Bearbeitung ausgelegt ist, Aber für hohe Stärke, Resistenz tragen, und Korrosionsbeständigkeit unter hoher Belastung.
Es gehört zu der Familie, die offiziell als beschrieben wird Manganbronze und bleihaltige Manganbronzelegierungen, auch bezeichnet als hochfestes Gelbmessing,
was bereits seine Position in der Kupferlegierungslandschaft signalisiert: Es handelt sich um eine Strukturbronze mit ernsthafter Tragfähigkeit, kein Allzweck-Messing.
Was den C86300 besonders wertvoll macht, ist seine Fähigkeit, bei langsamer Geschwindigkeit zu arbeiten, Hochlastbedingungen, bei denen die Oberflächenbeständigkeit wichtiger ist als die Leitfähigkeit, und wo das Material sowohl mechanischem Verschleiß als auch korrosiver Einwirkung standhalten muss.
Aus diesem Grund kommt es in Anwendungen wie Brückenstiften vor, Buchsen, Cams, Getriebe, Hydraulikzylinderteile, große Ventilschäfte, Propeller, und langsam laufende Schwerlastlager.
2. Was ist C86300 Manganbronze??
UNS C86300 ist ein Mangan Bronze, auch allgemein beschrieben als a hochfestes Gelbmessing für den Schwerlasteinsatz.
Es ist nicht auf Leitfähigkeit oder einfache Bearbeitung ausgelegt; es wird ausgewählt, weil es kombiniert hohe Stärke, Gute Korrosionsbeständigkeit, und starke Tragfähigkeit in anspruchsvollen mechanischen Umgebungen.
In der Kupferentwicklungsliteratur wird C86300 in die Gruppe der hochfesten Messinge eingeordnet, unter denen gearbeitet werden kann sehr hohe Belastungen Und mäßig hohe Geschwindigkeiten, Dabei ist zu beachten, dass diese Legierungen erfordern gehärtet, gut ausgerichtete Wellen Und zuverlässige Schmierung.
Praktisch, C86300 ist ein Gusskupferlegierung für stark beanspruchte mechanische Teile.
Es wird weit verbreitet für Brückenstifte, Buchsen, Cams, Getriebe, Hydraulikzylinderteile, große Ventilschäfte, Propeller, und langsam laufende Schwerlastlager,
Das sagt Ihnen fast alles über seine Designabsicht: Hierbei handelt es sich um eine Strukturbronze, die dem Verschleiß standhalten soll, laden, und Korrosion als eine Allzweck-Herstellungslegierung.
Merkmale
Hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit.
C86300 wurde entwickelt, um Lasten zu tragen und Oberflächenschäden in langsam laufenden oder grenzflächengeschmierten Systemen zu widerstehen.
In Referenzen zu Kupferlegierungen wird beschrieben, dass diese Familie für sehr hohe Belastungen geeignet ist, mit deutlich höherer Zugfestigkeit 800 MPa für die Legierungsklasse, und mit Eigenschaften, die für den Hochleistungsgebrauch an Lagern und Getrieben geeignet sind.
Gute Korrosionsbeständigkeit.
C86300 wird in der Marine-Hardware verwendet, Bootsteile, Klemmen, Abdeckungen, Rudder, und andere korrosionsgefährdete Serviceteile, Dies spiegelt seine Fähigkeit wider, in aggressiven Umgebungen besser zu funktionieren als viele gewöhnliche Messinglegierungen.
Hervorragender struktureller Nutzen, aber geringe Bearbeitbarkeit.
Die Legierung ist stark genug, um als eigenständiges Maschinenteil verwendet zu werden, Die veröffentlichte Bearbeitbarkeitsbewertung beträgt jedoch nur 8, Daher sollte es als Hochleistungsbronze und nicht als leicht zerspanbare Legierung behandelt werden.
Am besten geeignet für langsame Geschwindigkeit, Hochlastdienst.
Die Legierungsfamilie wird speziell für Hochlastanwendungen empfohlen, bei denen Wellenausrichtung und Schmierung gut kontrolliert werden.
In den Leitlinien zu kupferhaltigen Materialien wird auch darauf hingewiesen, dass diese hochfesten Messinge über solche Eigenschaften verfügen mäßige Ermüdungsbeständigkeit und vertragen verschmutzte Schmierstoffe nicht gut, da sie kaum Partikel einlagern können.
Eine Gusslegierung mit mehreren Lieferformen.
C86300 ist als Strangguss erhältlich, Zentrifugal -Besetzung, Sandguss, und Präzisionsgussmaterial, Dadurch ist es sowohl als fertiges Gussteil als auch als Halbzeug für die weitere Bearbeitung oder Fertigung verwendbar.
Äquivalente Bezeichnungen zu UNS C86300
Notiz: Hierbei handelt es sich um veröffentlichte äquivalente oder zugehörige Spezifikationsbezeichnungen für C86300; in mehreren Fällen, Sie beziehen sich auf Produktstandards und nicht auf identische, nur auf die Chemie beschränkte Aliase.
| Standardfamilie | Gleichwertig / verwandte Bezeichnungen für UNS C86300 |
| AMS | AMS 4860 |
| ASTM | ASTM B22, ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| MIL | MIL-C-11866 |
| QQ-C-390, QQ-C-523 | |
| Sae | SAE J461, SAE J462 |
3. Chemische Zusammensetzung von C86300 Manganbronze
| Element | Zusammensetzungsbereich C86300 | Metallurgische Rolle |
| Cu | 60.0–66,0 % | Grundmatrix und korrosionsbeständiges Kupferfundament. |
| Pb | bis zu 0.20% | Nur Restblei; C86300 ist keine bleihaltige Automatenbronze. |
| Sn | bis zu 0.20% | Kleineres Restelement; kein Design aus Zinnbronze. |
| Zn | 22.0–28,0 % | Wichtiger Matrixpartner; hilft dabei, den messingähnlichen Charakter zu definieren. |
| Fe | 2.0–4,0% | Verstärkungs- und verschleißunterstützendes Element. |
In |
bis zu 1.0% | Der Nickelwert umfasst Kobalt; unterstützt Festigkeit und Korrosionsleistung. |
| Al | 5.0–7,5 % | Wichtiges Verstärkungselement in Manganbronze. |
| Mn | 2.5–5,0% | Hauptfestigendes und phasenstabilisierendes Element. |
| Cu + benannte Elemente | 99.0% min. | Bei einer gegossenen Strukturbronze ist die Kontrolle der Zusammensetzung relativ streng. |
4. Physikalische und mechanische Eigenschaften von UNS C86300
Die folgenden Daten sind die veröffentlichten Strangguss Werte für C86300 im Standardlager, gemessen bei 68° F / 20° C sofern nicht anders angegeben.
C86300 wird allgemein auch als a angesehen nicht hitzebehandelbar Legierung, Daher wird seine Leistung in erster Linie von der Zusammensetzung und dem Gusszustand bestimmt und nicht von herkömmlichen verstärkenden Wärmebehandlungen.
Physische Eigenschaften
| Eigenschaft | US-üblich | Metrisch | Technische Bedeutung |
| Schmelzpunkt – flüssig | 1693 ° F | 923 ° C | Hohe Gießtemperatur; erfordert eine sorgfältige Schmelz- und Schimmelkontrolle. |
| Schmelzpunkt – Solidus | 1625 ° F | 885 ° C | Zeigt einen relativ engen Gefrierbereich für eine gegossene Bronze an. |
| Dichte | 0.283 lb/in³ | 7.83 g/cm³ | Dicht, Robuste Legierung, geeignet für tragende Teile. |
| Spezifisches Gewicht | 7.83 | 7.83 | Bestätigt den Dichtegrad. |
| Elektrische Leitfähigkeit | 8% IACs | 0.046 MS/M. | Geringe Leitfähigkeit; nicht als elektrisch leitende Legierung gedacht. |
| Wärmeleitfähigkeit |
20.5 Btu/ft²·hr·°F |
35.5 W/m · k | Mäßige Wärmeübertragung, weit unter Kupfer. |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 12 × 10⁻⁶ /°F (68–572°F) | 20.7 × 10⁻⁶ /° C. (20–300 ° C.) | Mäßiges thermisches Wachstum; wichtig für die Passform und das Spieldesign. |
| Spezifische Wärmekapazität | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg · k | Typisches Wärmespeicherverhalten einer Kupferlegierung. |
| Elastizitätsmodul bei Zug | 14,200 ksi | 97,900 MPA | Steif genug für den strukturellen Einsatz, allerdings weniger steif als Stahl. |
| Magnetische Permeabilität* | 1.09 | 1.09 | Im praktischen Einsatz im Wesentlichen schwach magnetisch. |
Mechanische Eigenschaften
Die unten veröffentlichten mechanischen Werte gelten für ASTM B505/B505M-23 Strangguss C86300 bei Raumtemperatur.
| Mechanisches Eigentum | US-üblich | Metrisch |
| Zugfestigkeit, min. | 110 ksi | 758 MPA |
| Streckgrenze bei 0.5% Verlängerung unter Last, min. | 62 ksi | 427 MPA |
| Dehnung in 2 In. oder 50 mm, min. | 14% | 14% |
| Brinellhärte (3000 kg Belastung), typisch | 223 Bnn | 223 Bnn |
| Kompressionsverformungsgrenze, min. | 55 ksi | 380 MPA |
| Bearbeitbarkeitsbewertung | 8 | 8 |
5. Verarbeitung und Herstellung von C86300 Manganbronze
Casting
C86300 ist im Grunde ein Gussorientierte Legierung, und es wird kommerziell geliefert als kontinuierliche Besetzung, Zentrifugal -Besetzung, und Sandguss Material.
Es wird auch durch mehrere gießereibezogene Spezifikationen abgedeckt, einschließlich ASTM B505/B505M für Stranggussteile, ASTM B271/B271M für Schleudergussteile, ASTM B584 für Sandgussteile, Und ASTM B763/B763M für Ventilgussteile.
Diese Spezifikationsbreite ist ein starkes Signal dafür, dass C86300 eher für anspruchsvolle strukturelle und verschleißbeanspruchte Gusskomponenten als für einfache dekorative oder Allzweck-Messingteile gedacht ist.
Aus Gießerei-Sicht, C86300 ist keine besonders nachsichtige Legierung.
Seine veröffentlichten Casting-Eigenschaften zeigen geringe Gussausbeute, hohe Schlackenbildung, mittlere Fließfähigkeit, geringe Gasbildung, geringer Einfluss der Abschnittsgröße, Und hohe Schrumpfung bei der Erstarrung.
Praktisch, that means successful production depends heavily on melt cleanliness, controlled pouring practice, and a well-designed gating and feeding system.
The alloy can make excellent castings, but only when the foundry treats oxide control and shrinkage compensation as first-order variables.
Bearbeitung
C86300 is machinable, but not in the free-cutting sense. Its published machinability rating is 8, which is very low relative to free-machining brasses.
Praktisch, das heisst Bearbeitung is possible, but tool wear, chip control, and surface finish demand more attention than they would for a leaded brass.
C86300 should therefore be selected for performance first, not for machining convenience.
Sich anschließen
Joining behavior is another area where C86300 shows its “performance alloy” character.
Published fabrication guidance rates soldering as poor, brazing as poor, oxyacetylene welding as poor, Und Schutzgasschweißen als schlecht, während Das Lichtbogenschweißen mit beschichtetem Metall wird als gut bewertet.
Mit anderen Worten, Dies ist keine Legierung, die gelegentliche Verbindungsmethoden belohnt.
Das ist beim Design wichtig. Wenn eine Komponente wahrscheinlich durch Weichlöten oder Hartlöten zusammengebaut wird, C86300 ist normalerweise die falsche Wahl.
Wenn ein Beitritt unumgänglich ist, Design und Verfahren sollten auf der Grundlage eines klar akzeptablen Weges entwickelt werden: Lichtbogenschweißen mit beschichtetem Metall, mit entsprechender Qualifikation und Aufmerksamkeit für Verzerrungen, Wärmeeingang, und Gelenkgestaltung.
Wärmebehandlung
C86300 tut es reagieren nicht auf herkömmliche Wärmebehandlung wie es bei ausscheidungshärtenden Legierungen der Fall ist.
Seine Stärke ergibt sich aus der Zusammensetzung und der Gussstruktur, nicht aus einem Härtungszyklus, der die mechanischen Eigenschaften deutlich verbessert.
Das heißt, Sie sollten nicht erwarten, dass ein Wärmebehandlungsschritt C86300 in eine wesentlich andere Festigkeitsklasse umwandelt.
Was kann verwendet werden, Jedoch, Ist Stressabbau. Published data indicate a stress-relief condition of 500° F / 260° C, with time at temperature of 1 hour per inch of wall thickness.
This is a residual-stress management step, not a strengthening treatment.
It is useful when the casting or machined component needs improved dimensional stability after heavy machining or fabrication, but it should not be mistaken for a property-enhancement process.
6. Vorteile und Einschränkungen von C86300 Manganbronze
Kernvorteile
Hohe Festigkeit für eine Kupferlegierung.
C86300 is designed as a severe-duty bronze, kein Allzweck-Messing.
Its alloying system gives it very high load-bearing capability, and copper-alloy references place it among materials suited for heavy loads and shock loads under slow speeds.
Hervorragendes Verschleiß- und Antifressverhalten.
This alloy performs well in sliding contact applications where surface durability matters more than electrical conductivity or easy machining.
Sein Einsatz in langsam laufenden Schwerlastlagern und verschleißanfälligen Komponenten spiegelt dieses Festigkeits-plus-Verschleiß-Profil wider.
Gute Korrosionsbeständigkeit.
C86300 wird immer wieder als korrosionsbeständig beschrieben, Dies ist einer der Gründe, warum es in der Schiffsausrüstung verwendet wird, propellerbezogene Komponenten, Rudder, und andere exponierte Teile.
Im Dienst, Diese Korrosionsbeständigkeit ist besonders wertvoll, wenn sie mit ihrer Festigkeit und Verschleißfestigkeit kombiniert wird.
Starke Leistung im Langsamlauf, Hochlastdienst.
Die Legierungsfamilie eignet sich besonders gut für langsame Geschwindigkeiten, Schwerlastlager, vorausgesetzt, der Schaft ist hart und die Umgebung nicht abrasiv.
In den Leitlinien für Kupferlagermaterialien wird außerdem darauf hingewiesen, dass diese Manganbronzen bei hohen Belastungen eingesetzt werden können, Sie benötigen jedoch eine gute Schmierung und nicht abrasive Betriebsbedingungen.
Verfügbar in mehreren Gießrouten.
C86300 kann als Strangguss hergestellt werden, Zentrifugal -Besetzung, Sandguss, und Präzisionsgussmaterial, Dies gibt Ingenieuren Flexibilität bei der Teilegröße, Geometrie, und Produktionsweg.
Haupteinschränkungen
Geringe Bearbeitbarkeit.
C86300 ist keine Automatenlegierung. Seine Bearbeitbarkeitsbewertung beträgt nur 8, was Werkzeugverschleiß bedeutet, chip control, und Oberflächenbeschaffenheit müssen sorgfältig gehandhabt werden.
Es handelt sich um eine Leistungsbronze, kein geschäftsfreundliches Messing.
Casting ist anspruchsvoll.
Die Legierung zeigt geringe Gussausbeute, hohe Schlackenbildung, mittlere Fließfähigkeit, geringe Gasbildung, Und hohe Schrumpfung bei der Erstarrung.
Diese Kombination bedeutet, dass solide Gussteile eine strenge Prozessdisziplin erfordern, gutes Fütterungsdesign, und sorgfältige Schmelzkontrolle.
Die Beitrittsmöglichkeiten sind begrenzt.
Veröffentlichte Fertigungsrichtlinien für Löten, Löschen, Autogenschweißen, und das Schutzgasschweißen als schlecht, während das Lichtbogenschweißen mit beschichtetem Metall die praktische Ausnahme darstellt.
Mit anderen Worten, C86300 ist keine geeignete Legierung für einfache Fügeabläufe.
Nicht ideal für schmutzige oder abrasive Betriebsbedingungen.
Die Leitlinien für Kupferlagermaterialien weisen darauf hin, dass Lager aus Manganbronze erforderlich sind hohe Schafthärte Und nicht abrasive Betriebsbedingungen,
und dass sie schmutzige Schmierung nicht gut vertragen, da sie kaum in der Lage sind, Schmutz einzubetten.
7. Anwendungen von C86300 Manganbronze
Hochleistungs-Schiffskomponenten
C86300 wird häufig in Schiffsbeschlägen verwendet, da es Korrosionsbeständigkeit mit Verschleißfestigkeit und struktureller Festigkeit kombiniert.
Typische Beispiele sind: Propeller, Rudder, Klemmen, Abdeckungen, und Bootszubehör.
Lager und Buchsen
Eine der klassischen Rollen der Legierung ist in langsame Geschwindigkeit, Schwerlastlager Und Buchsen. Dies ist eine der wichtigsten technischen Nischen der Legierung.
Getriebe, Kameras, und Bewegungsübertragungsteile
C86300 wird häufig verwendet in Getriebe, Cams, und Maschinenkomponenten die eine Oberflächenbeständigkeit bei hoher Kontaktbeanspruchung erfordern.
Hydraulik- und Ventilkomponenten
Die Legierung ist eine häufige Wahl für Hydraulikzylinderteile, große Ventilschäfte, Und Schraubmuttern.
Diese Anwendungen erfordern eine gute Druckfestigkeit, Resistenz tragen, und Korrosionsbeständigkeit, vor allem dort, wo sich die Bewegung wiederholt und die Schmierung mangelhaft ist.
Strukturelle und industrielle Hardware
C86300 erscheint auch in Brückenstifte, Streben, Rahmen, Klammern, Befestigungselemente, und Baubeschläge.
Spezial- und Schwerlastgeräte
Kupferlegierungsreferenzen verbinden Manganbronzen mit schwere Lasten und Stoßbelastungen bei langsamen Geschwindigkeiten,
einschließlich Lager für Flugzeugfahrwerke und andere Steuerflächen- oder Strukturteile, bei denen die Maßhaltigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
8. C86300 vs. Konkurrierende Legierungen: Was es auszeichnet
| Vergleichsartikel | C86300 | C95400 | C95500 |
| Legierungsfamilie / Positionierung | Manganbronze; Ein hochfestes Gelbmessing, das für den harten mechanischen Einsatz konzipiert ist. | Aluminiumbronze; Eine vielseitig einsetzbare Strukturbronze, die häufig für Verschleiß- und Belastungszwecke eingesetzt wird. | Nickel-Aluminium-Bronze; eine Hochleistungslegierung mit stärkerer Marine- und verschleißorientierter Positionierung. |
| Repräsentative Zugfestigkeit im Strangguss | 110 ksi-Minimum. | 85 ksi-Minimum. | 95 ksi-Minimum. |
| Repräsentative Streckgrenze für Strangguss | 62 ksi-Minimum. | 32 ksi-Minimum.
) |
42 ksi-Minimum. |
| Repräsentative Stranggussdehnung | 14% Minimum. | 12% Minimum.
) |
10% Minimum. |
| Dichte | 0.283 lb/cu in; spezifisches Gewicht 7.83. | 0.269 lb/cu in; spezifisches Gewicht 7.45. | 0.272 lb/cu in; spezifisches Gewicht 7.53. |
| Elektrische Leitfähigkeit | 8% IACs. | 13% IACs. | 8% IACs. |
| Wärmeleitfähigkeit | 20.5 BTU/Quadratfuß/Std./°F. | 33.9 BTU/Quadratfuß/Std./°F. | 24.2 BTU/Quadratfuß/Std./°F. |
| Elastizitätsmodul | 14,200 ksi. | 15,500 ksi. | 16,000 ksi. |
| Bearbeitbarkeitsbewertung | 8. | 60. | 50. |
| Wurfverhalten | Geringe Gussausbeute, hohe Schlackenbildung, mittlere Fließfähigkeit, geringe Gasbildung, hohe Schrumpfung bei der Erstarrung. | Geringe Gussausbeute, hohe Schlackenbildung, mittlere Fließfähigkeit, mittlere Begasung, hohe Schrumpfung bei der Erstarrung. | Geringe Gussausbeute, hohe Schlackenbildung, mittlere Fließfähigkeit, mittlere Begasung, hohe Schrumpfung bei der Erstarrung. |
Sich anschließen / Herstellung |
Löten schlecht, schlecht löten, Autogenschweißen schlecht, Schutzgasschweißen schlecht, Lichtbogenschweißen mit beschichtetem Metall gut. | Löten gut, gut löten, Autogenschweißen wird nicht empfohlen, Schutzgasschweißen gut, Lichtbogenschweißen mit beschichtetem Metall gut. | Löten gut, Lötmesse, Autogenschweißen wird nicht empfohlen, Schutzgasschweißen gut, Lichtbogenschweißen mit beschichtetem Metall gut. |
| Typischer Serviceschwerpunkt | Schwerlastlager mit langsamer Drehzahl, Buchsen, Getriebe, Cams, Hydraulikzylinderteile, Brückenstifte, Propeller, Ventilstämme, und Meereshardware. | Lager, Buchsen, Getriebe, Ventilkörper, Pumpenteile, Warmwalzführungen, Fahrwerksteile, und industrielle Verschleißteile. | Meereshardware, Ventilkörper, Lager, Buchsen, Getriebe, propeller-related parts, Tragenplatten, and severe-service industrial parts. |
9. Abschluss
C86300 manganese bronze is a testament to the power of material engineering, combining the castability of brass, the strength of steel, and the corrosion resistance of aluminum bronzes into a single, versatile material.
Its carefully balanced chemical composition—copper, Zink, Mangan, Aluminium, and iron—creates a multi-phase microstructure
that delivers exceptional strength, Resistenz tragen, und Duktilität, making it the go-to choice for the most demanding heavy-duty applications.
From its role in heavy machinery bearings and marine propeller hubs to aerospace landing gear and civil infrastructure, C86300 solves the limitations of conventional copper alloys and even some steels.
Its ability to withstand high loads, raue Umgebungen, und zyklische Belastung – während es gieß- und bearbeitbar bleibt – macht es zu einem echten Arbeitstier im Ingenieurwesen.
Für alle, die ein Material mit ausgewogener Festigkeit suchen, Resistenz tragen, und Korrosionsbeständigkeit für den harten Einsatz, C86300 ist nicht nur eine Wahl – es ist der Standard.
FAQs
Kann C86300 in selbstschmierenden Anwendungen verwendet werden??
Ja, aber nur, wenn es geändert wird.
C86300 wird häufig als Grundmetall für Graphitlager verwendet, Dabei werden Festschmierstoffstopfen in die Bronze eingesetzt, um einen ölfreien Betrieb in rauen Umgebungen zu ermöglichen.
Ist C86300 dasselbe wie „Manganbronze“??
C86300 ist die gebräuchlichste „hochfeste“ Manganbronze. Jedoch, Es gibt andere Qualitäten wie C86200 und C86500 mit geringeren Festigkeiten.
Geben Sie immer die UNS-Nummer an, um korrekte mechanische Eigenschaften sicherzustellen.
Wie schneidet C86300 im Vergleich zu Aluminiumbronze ab? (C95400)?
Bei beiden handelt es sich um hochfeste Legierungen. C86300 bietet im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit und Härte, während C95400 (Aluminiumbronze) Bietet eine bessere Beständigkeit gegen Kavitation und Stoßbelastung.
