1. Introducción
C93200, también conocido como Sae 660 bronce, es una aleación a base de cobre ampliamente utilizada específicamente formulada para aplicaciones que requieren una excelente resistencia al desgaste y una maquinabilidad.
Clasificado bajo aleaciones de bronce de plomo, Se ha convertido en un estándar de la industria en rodamientos y bujes debido a sus propiedades mecánicas bien equilibradas y su rendimiento rentable.
En metalurgia industrial, C93200 juega un papel fundamental en los componentes que operan bajo cargas y velocidades moderadas.
Su versatilidad en los entornos de fabricación, especialmente en energía de fluido, marina, y sistemas mecánicos: lo convierte en un pilar en la fabricación de equipos originales (OEM) y reemplazo de la parte del mercado de accesorios.
2. ¿Qué es la aleación de cobre C93200??
C93200, también conocido como Sae 660 cojinete bronce, es un alto rendimiento aleación de bronce de estaño con plomo ampliamente utilizado para aplicaciones que involucran fricción, tener puesto, y cargas moderadas.
Está diseñado para una maquinabilidad superior, tolerancia a escombros incrustados, y buena resistencia a la corrosión, particularmente en entornos lubricados.
Como estándar en la familia de bronce, es reconocido por su equilibrio de resistencia mecánica, rendimiento tribológico, y rentabilidad.
C93200 se produce más comúnmente a través de procesos de fundición como la arena, centrífugo, y fundición de moho permanente, y se usa ampliamente en bujes, arandelas de empuje, aspectos, y componentes de la bomba.
Su composición y microestructura lo hacen especialmente efectivo para los componentes que operan en Regímenes de lubricación límite o mixtos.
Composición química
| Elemento | Rango típico (%) | Función en aleación |
| Cobre (Cu) | 83.0 - 88.5 | Metal base; proporciona ductilidad y conductividad |
| Estaño (Sn) | 6.3 - 7.5 | Agrega fuerza, dureza, y resistencia al desgaste |
| Dirigir (PB) | 6.0 - 8.0 | Mejora la maquinabilidad y la incrustación |
| Zinc (Zn) | 1.0 - 4.0 | Mejora la fluidez; Colaborador de fuerza menor |
| Hierro (Fe) | ≤ 0.25 | Control de impureza; El hierro excesivo puede causar fragilidad |
| Níquel (En) | ≤ 0.25 | Opcional; Mejora la resistencia a la corrosión |
| Otros | ≤ 0.50 (total) | Elementos traza limitados |
Estándares y designaciones
- Número UNS: C93200
- Designación de SAE: Sae 660
- Nombres comerciales comunes: Bronce, 660 Bronce, Sae 660 Bronce
- Especificaciones ASTM: B505 (reparto continuo), B271 (elenco centrífugo), B148 (lingote)
- ISO: CUSN7PB7ZN4
3. Propiedades mecánicas de la aleación de cobre C93200
C93200 (Sae 660) La aleación de cobre es reconocida por su propiedades mecánicas bien equilibradas que lo hacen ideal para aplicaciones de rodamiento y buje bajo cargas y velocidades moderadas.
El rendimiento de la aleación es una función de su composición, microestructura, y método de lanzamiento.
Exhibe Excelente maquinabilidad, buena fuerza de fatiga, y Comportamiento de desgaste excepcional—Pacialmente en entornos lubricados.
Propiedades mecánicas clave
| Propiedad | Valor típico | Notas |
| Resistencia a la tracción | 220 - 275 MPA | Varía con el método de fundición (arena vs. centrífugo) |
| Fuerza de rendimiento (0.2% compensar) | 105 - 130 MPA | Más alto en componentes de fundición centrífuga debido a la estructura de grano más fina |
| Alargamiento en el descanso | 10 - 20% | Indica ductilidad moderada |
| Dureza de Brinell | 65 - 85 media pensión | Puede aumentar después del endurecimiento del trabajo o el tratamiento de la superficie |
| Resistencia al rendimiento de la compresión | ~ 120 MPa | Relevante para cargar cargas de superficie del rodamiento |
| Resistencia al corte | ~ 170 MPa | Importante en las aplicaciones de contacto giratorias |
| Fatiga | ~ 90 MPa (a 10⁷ ciclos) | Basado en pruebas de haz giratorio en condiciones lubricadas |
| Módulo de elasticidad | ~ 100 GPA | Deformación elástica de los gobiernos bajo estrés |
Maquinabilidad
Exhibiciones C93200 Excelente maquinabilidad, a menudo calificado en 80–90% En comparación con el latón de corte libre (C36000 = 100%).
La presencia de plomo (6–8%) contribuye significativamente al control de chips, Desgaste de herramientas reducido, y alta calidad de acabado superficial.
Esto hace que C93200 sea una opción preferida en conchas de rodamiento y bujes hidráulicos de CNC..
- Calificación de maquinabilidad: ~ 85%
- Compatibilidad del material de herramienta: HSS y herramientas de carburo
- Acabado superficial típico: 0.8 - 1.6 µm RA con velocidades de alimentación apropiadas
4. Propiedades físicas de la aleación de cobre C93200
C93200, o sae 660 bronce, exhibe un conjunto bien equilibrado de propiedades físicas que lo hacen muy adecuado para aplicaciones que involucran movimiento deslizante, ciclismo térmico, y estrés mecánico moderado.
Estas características físicas contribuyen directamente a la efectividad de la aleación en los rodamientos, bujes, y componentes hidráulicos, especialmente donde estabilidad térmica, integridad dimensional, y conductividad son necesarios.
Propiedades físicas clave
| Propiedad | Valor típico | Observaciones |
| Densidad | 8.8 g/cm³ (8800 kg/m³) | Proporciona masa y estabilidad en equipos giratorios |
| Rango de fusión | 930 - 1020 ° C | Ligeramente más bajo que el cobre puro debido al plomo y la lata |
| Conductividad térmica | ~ 58–70 w/m · k | Cobre más bajo que puro pero suficiente para la disipación de calor |
| Capacidad de calor específica | ~ 0.38 J/G · K | Afecta la respuesta térmica en aplicaciones de ciclismo rápido |
| Coeficiente de expansión térmica | ~ 18.5 × 10⁻⁶ /k | Importante en ensamblajes de ajuste de prensa y alta temperatura |
| Conductividad eléctrica | ~ 10-15% IACS | No se usa típicamente en circuitos eléctricos |
| Módulo de elasticidad | ~ 100 GPA | Indica rigidez bajo carga |
| Difusividad térmica | ~ 2.4 × 10⁻⁵ m²/s | Refleja la tasa de propagación de calor en el material |
| La relación de Poisson | ~ 0.31 | Define la expansión lateral bajo estrés uniaxial |
Rendimiento térmico
C93200 mantiene la integridad estructural sobre un Rango de temperatura de funcionamiento amplio, Típicamente hasta 205° C (400° F) En servicio continuo, haciéndolo adecuado para componentes estresados térmicamente.
Estabilidad dimensional
Las exhibiciones de aleación baja contracción Durante el enfriamiento (~ 1.2–1.5%) y una microestructura uniforme cuando se lanza correctamente.
5. Características de fundición de aleación de cobre C93200
Aleación de cobre C93200, comúnmente conocido como SAE 660 bronce, es muy apreciado en la práctica de la fundición por su Excelente capacidad de fundición, consistencia dimensional, y adaptabilidad a varios métodos de fundición.
Su composición única, particularmente la presencia de plomo (PB), estaño (Sn), y zinc (Zn)—El sugerencia especialmente favorable para fundir formas complejas mientras se mantiene un buen acabado superficial y solidez interna.
Características de casting clave
| Propiedad de fundición | Aleación de cobre C93200 | Observaciones |
| Fluidez | Alto | Plomo y estaño mejorar el flujo de metal fundido en moldes intrincados |
| Tasa de contracción | ~ 1.2 - 1.5% | Permite una compensación de patrones precisa |
| Mal tiempo | Bajo | Buena resistencia al agrietamiento durante la solidificación |
| Tendencia de porosidad | Moderado | Controlado a través de la activación y desgasificación |
| Absorción de gases | Moderado | Requiere un tratamiento adecuado de ventilación y fusión |
| Maquinabilidad después de castigar | Excelente | AS-CAST MicroStructure Aids Cutting and Finishing |
| Solvencia | Alto (en el elenco centrífugo y continuo) | Integridad estructural superior en componentes críticos |
Métodos de fundición comunes para C93200
| Método de fundición | Idoneidad para C93200 | Aplicaciones típicas |
| Fundición de arena | Excelente para formas grandes y complejas | Alza de bombas, engranaje en blanco, grandes bujes |
| Fundición centrífuga | Ideal para piezas cilíndricas; porosidad mínima | Bujes de alta precisión, rodamientos de manga, revestimiento |
| Fundición | Menos común (El contenido de plomo puede degradar los troqueles) | Pequeño, componentes de alto volumen si se modifica la aleación |
| Fundición de moho permanente | Bueno para la repetibilidad y el grano más fino | Piezas de tamaño mediano que requieren un mejor acabado superficial |
| Fundición continua | Preferido para formas de stock (cañas, tubos) | Rodamientos mecanizados, stock de barra para la fabricación personalizada |
6. Resistencia al desgaste y rendimiento tribológico
La superioridad tribológica de C93200 proviene de su microestructura única:
- Auto-lubricación: Partículas de plomo dispersas (5–20 μm de diámetro) actuar como "micro-bares", manchando las superficies deslizantes para formar una película de baja fricción.
Esto reduce el coeficiente de fricción a 0.15-0.20 (VS. 0.6–0.8 para acero en el acero). - Límite de PV: Seguro para la operación continua en PV (presión × velocidad) valores hasta 1.5 MPA · M/S (P.EJ., rodamientos de motor eléctrico).
Exceder este umbral causa derretimiento de plomo (El plomo se derrite a 327 ° C), desgaste acelerado. - Mecanismo de desgaste: Exhibe un desgaste adhesivo leve, con una generación mínima de escombros, crítico para entornos limpios como el procesamiento de alimentos (con estrictos controles de lixiviación de plomo).
En las pruebas de campo, C93200 bujes en maquinaria agrícola duraron 10,000+ Horas bajo lubricación intermitente, Extracción de latón (C36000) por 3 × y hierro fundido por 2 ×.
7. Resistencia a la corrosión de la aleación de cobre C93200
C93200 ofrece resistencia a la corrosión moderada en entornos no agresivos:
- Exposición atmosférica: Forma una pátina protectora (carbonato de cobre básico) en entornos rurales y urbanos, con tasas de corrosión <0.01 MM/Año: adecuado para maquinaria al aire libre.
- Agua dulce: Resiste la corrosión en el pH 6–8 agua (P.EJ., sistemas de enfriamiento, bombas de agua dulce) con tarifas <0.02 mm/año.
- Agua salada/cloruros: Mala resistencia: las tasas de corrosión superan 0.1 mm/año en agua de mar (35,000 PPM CL⁻) Debido a la susceptibilidad al plomo a las picaduras y la capacidad limitada de TIN para formar una capa de óxido protectora.
- Químicos: Tolera los aceites diluidos, grasas, y álcalis leve (P.EJ., 10% NaOH a 25 ° C.) pero se corroe rápidamente en ácidos (P.EJ., 5% ácido sulfúrico: 1.2 mm/año).
Estrategias de protección: Recubrimientos epoxi, enchapado de lata, o los recubrimientos de conversión de cromato extienden la vida útil en entornos húmedos o costeros en 2–3 ×.
8. Aplicaciones de aleación de cobre C93200
Las industrias de Versatilidad de Versatility de C93200 que requieren componentes deslizantes confiables:
- Aspectos & Bujes: Rodamientos de cigüeñal automotriz (conocer a SAE 660 presupuesto), bujes de la caja de cambios industrial, y cojinetes de motor eléctrico: revelando la auto-lubricación para reducir el mantenimiento.
- Componentes hidráulicos: Tallos de válvula, mangas del impulsor de la bomba, y revestimientos de cilindros: el desgaste de los fluidos hidráulicos (P.EJ., aceite mineral, mezclas de agua de agua).
- Automotor: Anillos de sincronizador de transmisión, bujes de enlace de dirección, y puntos de género de suspensión, por lo que 100,000+ Km de servicio en vehículos de pasajeros.
- Marina (Agua dulce): Pañales de la hélice del barco interior, componentes de la bomba, y bisagras de la escotilla, evitando la exposición al agua de mar.
- Industrial general: Rodillos transportadores, Presione las guías de herramientas, y puntos de pivote de maquinaria agrícola: tolerancia a la suciedad, polvo, y lubricación intermitente.
9. Ventajas de la aleación de cobre C93200
- Auto-lubricación: Las partículas de plomo eliminan la necesidad de lubricación continua en aplicaciones de bajo mantenimiento, Reducir el tiempo de inactividad y los costos operativos.
- Maquinabilidad excepcional: 80–90% calificación de maquinabilidad (VS. 30% para bronce de aluminio C95400) Corta el tiempo de producción en un 20-30% y extiende la vida útil de la herramienta.
- Ductilidad: 15–20% de alargamiento absorbe cargas de choque, Reducción del riesgo de falla en maquinaria pesada (P.EJ., equipo de construcción).
- Rentabilidad: 30–40% más barato que el bronce de aluminio (C95400) Para un rendimiento equivalente de baja carga, haciéndolo ideal para la producción de alto volumen.
- Castigabilidad: Se adapta a diversos métodos de fundición, habilitar geometrías complejas sin mecanizado secundario: reducción del recuento de piezas y costos de ensamblaje.
10. Limitaciones de la aleación de cobre C93200
- Toxicidad de plomo: Restringido en el contacto de alimentos (FDA 21 CFR 178.3280 Los límites conducen a <0.1%) y dispositivos médicos, Requerir alternativas sin plomo (P.EJ., Bronce de manganeso C86300) En estos sectores.
- Sensibilidad a la temperatura: Perder 20% de resistencia a la tracción a 150 ° C; inadecuado para aplicaciones de alto calor (P.EJ., Componentes de escape del motor, hornos industriales).
- Baja dureza: 60–80 HB LÍMITS USE EN LA CARGA ALTA (≥5 MPa) o alta velocidad (≥5 m/s) aplicaciones, Donde se prefieren los bronces de aluminio o los aceros.
- Vulnerabilidad de corrosión: No recomendado para el agua de mar, ambientes ácidos, o soluciones de alto cloruro (P.EJ., exposición a sal de la carretera).
11. Análisis comparativo con otros bronces
C93200 (Sae 660) El bronce del rodamiento es una de las aleaciones de cobre más utilizadas debido a su excelente equilibrio de maquinabilidad, resistencia al desgaste, y capacidad de castigo.
Sin embargo, En aplicaciones exigentes, a menudo se compara con otras aleaciones de bronce como C95400 (bronce de aluminio), C83600 (latón rojo), y C36000 (latón de corte libre).
Tabla de comparación: C93200 vs. Otras aleaciones de bronce
| Propiedad / Aleación | C93200 (Sae 660) | C95400 (Bronce de aluminio) | C83600 (Latón rojo) | C36000 (Latón de corte libre) |
| Composición | CU-SN-PB-ZN | Cu-al-fu | CU-SN-ZN-PB | Cu-zn-pb |
| Resistencia a la tracción (MPA) | 200–275 | 450–700 | 170–250 | 345–550 |
| Dureza (Brinell) | 60–80 | 125–175 | 50–70 | 80–100 |
| Maquinabilidad | Excelente (80–90%) | Moderado (30–40%) | Bien (60%) | Excelente (90%+) |
| Resistencia a la corrosión | Moderado | Excelente (espíritu. agua de mar) | Bien | Pobre a moderado |
| Resistencia al desgaste | Bien | Muy alto | Justo | Moderado |
| Costo | Moderado | Alto | Moderado | Bajo |
| Aplicaciones de fricción | Mejor con lubricación | Excelente seco o lubricado | No es ideal | Limitado |
| Idoneidad | Excelente | Justo a bueno | Excelente | No típicamente fundido |
| Usos típicos | Aspectos, bujes | Bujes de alta carga, zapatillas | Plomería, válvulas | Tornillos, guarniciones |
C93200 vs. C95400 (Bronce de aluminio)
- Fortaleza & Capacidad de carga: C95400 supera significativamente C93200 en resistencia a la tracción y resistencia al desgaste, haciéndolo más adecuado para de alta carga, Aplicaciones de alta velocidad como componentes de engranaje y válvulas industriales.
- Resistencia a la corrosión: Exhibiciones C95400 Resistencia excepcional al agua de mar, cloruros, y productos químicos, convirtiéndolo en el material preferido en marino y en alta mar entornos.
- Maquinabilidad: Aunque duradero, C95400 es más difícil de mecanizar y más costoso de producir que C93200.
- Caso de uso: Elegir C93200 para rodamientos de uso general; elegir C95400 Cuando la resistencia y la resistencia a la corrosión son críticas.
C83600 (Latón rojo) VS. C93200
- Costo & Castigabilidad: Ambas aleaciones son amigables, pero C83600 es más barato y a menudo se usa en Aplicaciones no críticas como fontanería y piezas decorativas.
- Actuación: C93200 tiene una mejor resistencia al desgaste y una capacidad de manejo de presión, especialmente para componentes deslizantes o giratorios.
- Caso de uso: Elegir C83600 para baja carga, accesorios resistentes a la corrosión; usar C93200 Para piezas móviles que requieren lubricación y estabilidad dimensional.
C93200 vs. C36000 (Latón de corte libre)
- Maquinabilidad: C36000 tiene la calificación de maquinabilidad más alta entre las aleaciones de cobre (>90%), Ideal para componentes de giro y precisión de alta velocidad.
- Propiedades mecánicas: Mientras que fuerte y preciso, C36000 carece del Propiedades tribológicas y de fatiga Requerido para las superficies de los rodamientos.
- Caso de uso: Usar C36000 para accesorios, conectores, y componentes de servicio ligero; usar C93200 dónde lubricación, resistencia al desgaste, y capacidad de castigo son clave.
12. Conclusión
La aleación de cobre C93200 sigue siendo una piedra angular de diseño industrial para aplicaciones de grado de rodamiento Debido a su combinación de maquinabilidad, estabilidad tribológica, y resistencia a la corrosión.
Si bien es posible que no se adapte a todos los entornos de alta carga, ofrece confiable, Rendimiento rentable en innumerables tipos de maquinaria, particularmente cuando se cargan moderadas, buena lubricación, y las tolerancias estrechas son esenciales.
Preguntas frecuentes
¿Se puede usar C93200 sin lubricación??
Sí, en baja carga (≤1 MPA) y baja velocidad (≤1 m/s) aplicaciones. Sus partículas de plomo actúan como lubricantes internos, Reducción de la fricción.
Sin embargo, La lubricación periódica extiende la vida útil en PV más alta (presión × velocidad) escenarios.
Es C93200 adecuado para la exposición al agua de mar?
No. El alto contenido de cloruro de Seawater provoca la corrosión de picaduras en C93200, con tarifas superiores 0.1 mm/año. Para aplicaciones marinas, Use bronce de aluminio C95400, que resiste la corrosión del agua de mar.
¿Cuáles son las alternativas a C93200 para aplicaciones de alta carga??
Para alta carga (≥5 MPa) o alta velocidad (≥5 m/s) aplicaciones, Se prefiere el bronce de aluminio C95400, Como ofrece 2 × la resistencia a la tracción (450–550 MPA) y resistencia al desgaste superior.
¿Se puede soldar o soldado C93200??
No se recomienda soldar, A medida que el plomo se vaporiza a temperaturas de soldadura (≥327 ° C), causando porosidad y fragilidad.
Soldadura (con rellenos a base de plata) es posible pero requiere una cuidadosa preparación de la superficie para evitar la contaminación del plomo de la articulación. Fijación mecánica (atornillado, ajustado) se prefiere para el ensamblaje.
