1. مقدمه
C93200, همچنین به عنوان شناخته می شود سعید 660 برنز, یک آلیاژ مس به طور گسترده ای است که به طور خاص برای برنامه هایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش عالی و ماشینکاری دارند ، تدوین شده است.
طبقه بندی شده در زیر آلیاژهای برنز سرب سرب, این به دلیل خاصیت مکانیکی متعادل و عملکرد مقرون به صرفه ، به یک استاندارد صنعت در یاتاقان ها و بوش ها تبدیل شده است.
در متالورژی صنعتی, C93200 نقش مهمی در مؤلفه هایی که تحت بارها و سرعتهای متوسط کار می کنند ایفا می کند.
تطبیق پذیری آن در محیط های تولیدی - به ویژه در قدرت سیال, دریایی, و سیستم های مکانیکی - آن را در ساخت تجهیزات اصلی قرار می دهد (OEM) و تعویض قسمت پس از آن.
2. آلیاژ مس C93200 چیست?
C93200, همچنین به عنوان شناخته می شود سعید 660 حامل برنز, یک کارایی بالا است آلیاژ برنز قلع سرب به طور گسترده ای برای برنامه های مربوط به اصطکاک استفاده می شود, پوشیدن, و بارهای متوسط.
این برای قابلیت ماشینکاری برتر مهندسی شده است, تحمل زباله های جاسازی شده, و مقاومت در برابر خوردگی خوب, به ویژه در محیط های روغن کاری شده.
به عنوان یک استاندارد در خانواده برنز, آن را برای تعادل آن شناخته شده است قدرت مکانیکی, عملکرد تریبولوژیکی, و کارآیی هزینه.
C93200 معمولاً از طریق تولید می شود فرآیندهای ریخته گری مانند شن و ماسه, وابسته به مرکز, و ریخته گری قالب دائمی, و به طور گسترده در بوش ها استفاده می شود, واشرهای رانش, یاتاقان, و اجزای پمپ.
ترکیب و ریزساختار آن آن را به ویژه برای اجزایی که در آن کار می کنند موثر می کند رژیم های روغنکاری مرزی یا مخلوط.
ترکیب شیمیایی
| عنصر | دامنه معمولی (%) | عملکرد در آلیاژ |
| مس (مس) | 83.0 - 88.5 | فلز پایه; شکل پذیری و رسانایی را فراهم می کند |
| قلع (sn) | 6.3 - 7.5 | قدرت می افزاید, سختی, و مقاومت در برابر پوشیدن |
| رهبری (پب) | 6.0 - 8.0 | قابلیت ماشینکاری و جاسازی را افزایش می دهد |
| روی (روی) | 1.0 - 4.0 | سیالیت را بهبود می بخشد; همکار قدرت جزئی |
| اتو کردن (با) | رده 0.25 | کنترل ناخالصی; آهن بیش از حد ممکن است باعث شکنندگی شود |
| نیکل (در) | رده 0.25 | اختیاری; مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد |
| دیگران | رده 0.50 (مجموع) | عناصر کمیاب محدود |
استانداردها و تعیین ها
- شماره UNS: C93200
- تعیین SAE: سعید 660
- نام های تجاری رایج: برنز, 660 برنز, سعید 660 برنز
- مشخصات ASTM: B505 (بازیگران پیوسته), B271 (ریخته گری گریز از مرکز), B148 (شمش)
- ISO: CuSn7Pb7Zn4
3. خصوصیات مکانیکی آلیاژ مس C93200
C93200 (سعید 660) آلیاژ مس به دلیل داشتن آن مشهور است خواص مکانیکی متعادل که آن را برای کاربردهای باربری و بوشینگ تحت بارها و سرعت های متوسط ایده آل می کند.
عملکرد آلیاژ تابعی از ترکیب آن است, ساختار, و روش ریخته گری.
نمایشگاه ماشینکاری عالی, قدرت خستگی خوب, وت رفتار برجسته سایش- به ویژه در محیط های روغن کاری شده.
خصوصیات مکانیکی کلیدی
| دارایی | ارزش معمولی | یادداشت ها |
| استحکام کششی | 220 - 275 MPA | با روش ریخته گری متفاوت است (شن و ماسه در مقابل. وابسته به مرکز) |
| قدرت عملکرد (0.2% جبران کردن) | 105 - 130 MPA | در اجزای بازیگران گریز از مرکز به دلیل ساختار دانه ریزتر بالاتر |
| کشیدگی در زمان استراحت | 10 - 20% | انعطاف پذیری متوسط را نشان می دهد |
| سختی برینل | 65 - 85 HB | می تواند بعد از سخت شدن کار یا درمان سطح افزایش یابد |
| قدرت عملکرد فشاری | 120 پوند MPa | مربوط به بارهای سطحی |
| قدرت برشی | 170 پوند MPa | در چرخش برنامه های تماس مهم مهم است |
| قدرت خستگی | 90 پوند MPa (در چرخه 10 درجه) | بر اساس تست های پرتوی چرخان در شرایط روغن کاری |
| مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی | 100 پوند GPA | بر تغییر شکل الاستیک تحت استرس حاکم است |
قابلیت تغییر
نمایشگاه های C93200 ماشینکاری عالی, اغلب در رتبه بندی شده در 80-90 ٪ در مقایسه با برنج برش آزاد (C36000 = 100%).
حضور سرب (6-8 ٪) به طور قابل توجهی در کنترل تراشه نقش دارد, کاهش سایش ابزار, و کیفیت پایان سطح بالا.
این امر باعث می شود C93200 به عنوان انتخاب ارجح در پوسته های بلبرینگ با ماشین CNC و بوش های هیدرولیکی.
- رتبه پذیری: 85 ~
- سازگاری مواد ابزار: ابزارهای HSS و کاربید
- پایان سطح معمولی: 0.8 - 1.6 μm RA با نرخ خوراک مناسب
4. خصوصیات فیزیکی آلیاژ مس C93200
C93200, یا SAE 660 برنز, مجموعه ای متعادل از خصوصیات فیزیکی که آن را برای برنامه های کاربردی بسیار مناسب می کند حرکت کشویی, دوچرخه سواری حرارتی, و استرس مکانیکی متوسط.
این خصوصیات جسمی مستقیماً به اثربخشی آلیاژ در یاتاقان ها کمک می کند, بوش, و اجزای هیدرولیک - به ویژه در کجا ثبات حرارتی, صداقت ابعادی, و هدایت لازم هستند.
خصوصیات بدنی کلیدی
| دارایی | ارزش معمولی | اظهارات |
| تراکم | 8.8 g/cm³ (8800 کیلوگرم در متر مربع) | در تجهیزات چرخشی جرم و ثبات را فراهم می کند |
| دامنه ذوب | 930 - 1020 درجه سانتیگراد | کمی پایین تر از مس خالص به دلیل سرب و قلع |
| هدایت حرارتی | 58-70 w/m · k | پایین تر از مس خالص اما برای اتلاف گرما کافی است |
| ظرفیت گرمای خاص | ~ 0.38 j/g · k | در برنامه های دوچرخه سواری به سرعت بر پاسخ حرارتی تأثیر می گذارد |
| ضریب انبساط حرارتی | ~ 18.5 × 10 ⁻⁶ /k | مهم در مجامع مطبوعاتی و درجه حرارت بالا |
| هدایت الکتریکی | IAC 10-15 ٪ | به طور معمول در مدارهای الکتریکی استفاده نمی شود |
| مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی | 100 پوند GPA | نشان دهنده سفتی زیر بار است |
| انتشار حرارتی | ~ 2.4 × 10 ⁻⁵ m²/s | میزان گسترش گرما در مواد را منعکس می کند |
| نسبت پواسون | 0.31 پوند | گسترش جانبی را تحت استرس تک محوری تعریف می کند |
عملکرد حرارتی
C93200 یکپارچگی ساختاری را بیش از a حفظ می کند دامنه دمای عملیاتی گسترده, به طور معمول تا 205درجه سانتیگراد (400° F) در خدمات مداوم, آن را برای اجزای تحت فشار حرارتی مناسب می کند.
ثبات ابعادی
نمایشگاه های آلیاژ انقباض کم در حین خنک کننده (1.2-1.5 ٪) و یک ساختار یکنواخت در هنگام ریخته گری درست.
5. ویژگی های ریخته گری آلیاژ مس C93200
C93200 آلیاژ مس, معمولاً به عنوان SAE شناخته می شود 660 برنز, به دلیل آن در عملیات ریخته گری بسیار مورد توجه قرار گرفته است قابلیت بازیگری عالی, قوام ابعادی, وت سازگاری با روشهای مختلف ریخته گری.
ترکیب منحصر به فرد آن - به ویژه وجود سرب (پب), قلع (sn), و روی (روی)- ضمن حفظ سطح خوب و صدای داخلی ، آن را به خصوص برای ریخته گری اشکال پیچیده مطلوب می کند.
خصوصیات اصلی ریخته گری
| اموال ریخته گری | C93200 آلیاژ مس | اظهارات |
| سیالیت | عالی | سرب و قلع جریان فلز مذاب را در قالب های پیچیده بهبود می بخشد |
| میزان انقباض | ~ 1.2 - 1.5% | جبران الگوی دقیق را اجازه می دهد |
| تنگی گرم | کم | مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی در هنگام جامد سازی |
| گرایش تخلخل | معتاد | کنترل شده از طریق دروازه و جداسازی |
| جذب گاز | معتاد | نیاز به تهویه مناسب و ذوب شدن دارد |
| ماشینکاری پس از ریخته گری | عالی | به عنوان ریزساختار به عنوان بازیگران برش و اتمام |
| صدا | عالی (در بازیگران گریز از مرکز و مداوم) | یکپارچگی ساختاری برتر در مؤلفه های مهم |
روش های ریخته گری مشترک برای C93200
| روش ریخته گری | مناسب بودن C93200 | برنامه های معمولی |
| ریخته گری | عالی برای شکل های بزرگ و پیچیده | محفظه پمپاژ, خالی دنده, بوش های بزرگ |
| ریخته گری | ایده آل برای قطعات استوانه ای; حداقل تخلخل | بوش های با دقت بالا, یاتاقان های آستین, بوش |
| دایکستینگ | کمتر رایج (محتوای سرب می تواند مرگ را تخریب کند) | کوچک, اجزای با حجم بالا اگر آلیاژ اصلاح شود |
| ریخته گری قالب دائمی | برای تکرارپذیری و دانه ریزتر مفید است | قطعات متوسط که نیاز به سطح بهتر دارند |
| ریخته گری مداوم | ترجیح داده شده برای شکل سهام (میله, لوله) | یاتاقان های ماشینکاری شده, سهام نوار برای ساخت سفارشی |
6. مقاومت و عملکرد تریبولوژیک را بپوشید
برتری تریبولوژیکی C93200 ناشی از ریزساختار منحصر به فرد آن است:
- خود ستایی: ذرات سرب پراکنده (5-20 میکرومتر قطر) به عنوان "میکرو خرس" عمل کنید, در سطح کشویی برای شکل دادن به یک فیلم با اصطکاک کم.
این ضریب اصطکاک را به 0.15-0.20 کاهش می دهد (در مقابل. 0.6-0.8 برای فولاد فلزی). - محدودیت پی وی: ایمن برای کار مداوم در PV (فشار × سرعت) مقادیر تا 1.5 MPA · M/S (به عنوان مثال, یاتاقان های موتور الکتریکی).
بیش از این آستانه باعث ذوب سرب می شود (ذوب سرب در دمای 327 درجه سانتیگراد), شتاب دادن سایش. - مکانیسم پوشیدن: سایش چسب خفیف را نشان می دهد, با حداقل تولید زباله - برای محیط های تمیز مانند فرآوری مواد غذایی مهم است (با کنترل دقیق شستشو سرب).
در تست های میدانی, Bushings C93200 در ماشین آلات کشاورزی به طول انجامید 10,000+ ساعات زیر روغن کاری متناوب, برنجی بهتر از (C36000) توسط 3 × و چدن توسط 2.
7. مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ مس C93200
C93200 مقاومت در برابر خوردگی متوسط را در محیط های غیر تهاجمی ارائه می دهد:
- قرار گرفتن در معرض جوی: یک پتینه محافظ را تشکیل می دهد (کربنات مس اساسی) در محیط های روستایی و شهری, با نرخ خوردگی <0.01 MM/سال - مناسب برای ماشین آلات در فضای باز.
- آب شیرین: در برابر خوردگی در pH 6-8 آب مقاومت می کند (به عنوان مثال, سیستم خنک کننده, پمپ های آب شیرین) با نرخ <0.02 MM/سال.
- آب شور/کلریدها: مقاومت ضعیف - نرخ خوردگی بیش از 0.1 میلی متر در سال در آب دریا (35,000 ppm cl⁻) به دلیل حساسیت سرب به گودال و توانایی محدود قلع در تشکیل یک لایه اکسید محافظ.
- مواد شیمیایی: روغن های رقیق را تحمل می کند, چرب, و قلیایی خفیف (به عنوان مثال, 10% NaOH در 25 درجه سانتیگراد درجه سانتیگراد) اما به سرعت در اسیدها فاسد می شود (به عنوان مثال, 5% اسید سولفوریک: 1.2 MM/سال).
استراتژی های حفاظت: پوشش, آبکاری قلع, یا پوشش های تبدیل کرومات عمر خدمات را در محیط های مرطوب یا ساحلی 2-3 افزایش می دهد.
8. برنامه های آلیاژ مس C93200
تطبیق پذیری C93200 صنایع نیاز به اجزای کشویی قابل اعتماد دارد:
- یاتاقان & بوش: یاتاقان میل لنگ اتومبیل (ملاقات SAE 660 مشخصات), بوش های گیربکس صنعتی, و یاتاقان های موتور الکتریکی-برای کاهش تعمیر و نگهداری خودکشی.
- اجزای هیدرولیکی: ساقه دریچه, آستین پروانه پمپ, و آستر سیلندر - سایش مقاومت از مایعات هیدرولیک (به عنوان مثال, روغن معدنی, مخلوط آب گلیکول).
- خودرو: حلقه های همگام ساز انتقال, بوش های پیوند فرمان, و نقاط محوری تعلیق - این 100,000+ کیلومتر خدمات در وسایل نقلیه مسافر.
- دریایی (آب شیرین): شفت های پروانه قایق داخلی, اجزای پمپ, و هچ لولا - در معرض آب دریا اجتناب.
- عمومی صنعتی: غلتک های نقاله, راهنماهای ابزار را فشار دهید, و نقاط محوری ماشین آلات کشاورزی - تحمل خاک, گرد و غبار, و روغن کاری متناوب.
9. مزایای آلیاژ مس C93200
- خود ستایی: ذرات سرب نیاز به روغن کاری مداوم را در کاربردهای کم مصرف از بین می برند, کاهش هزینه های خرابی و عملیاتی.
- ماشینکاری استثنایی: 80-90 ٪ رتبه بندی پذیری (در مقابل. 30% برای برنز آلومینیومی C95400) زمان تولید را 20 تا 30 ٪ کاهش می دهد و عمر ابزار را گسترش می دهد.
- انعطاف پذیری: 15-20 ٪ کشیدگی بارهای شوک را جذب می کند, کاهش خطر شکست در ماشین آلات سنگین (به عنوان مثال, تجهیزات ساختمانی).
- مقرون به صرفه بودن: 30-40 ٪ ارزان تر از برنز آلومینیوم (C95400) برای عملکرد کم بار معادل, آن را برای تولید با حجم بالا ایده آل می کند.
- قابلیت استفاده: با روشهای متنوع ریخته گری سازگار است, فعال کردن هندسه های پیچیده بدون ماشینکاری ثانویه - کاهش تعداد قسمت و هزینه های مونتاژ.
10. محدودیت های آلیاژ مس C93200
- سمی: در تماس با غذا محدود شده است (FDA 21 CFR 178.3280 محدودیت منجر به <0.1%) و وسایل پزشکی, نیاز به گزینه های بدون سرب (به عنوان مثال, C86300 برنز منگنز) در این بخش ها.
- حساسیت دما: از دست دادن 20% مقاومت کششی در دمای 150 درجه سانتیگراد; نامناسب برای برنامه های گرمای بالا (به عنوان مثال, اجزای اگزوز موتور, اجاق های صنعتی).
- سختی کم: 60–80 HB محدودیت در بار بالا (MPa 5 MPa) یا پر سرعت (5 متر بر ثانیه) برنامه, جایی که برنزهای آلومینیومی یا فولادها ترجیح داده می شوند.
- آسیب پذیری خوردگی: برای آب دریا توصیه نمی شود, محیط های اسیدی, یا راه حل های بالا کلرید (به عنوان مثال, قرار گرفتن در معرض نمک جاده).
11. تجزیه و تحلیل تطبیقی با برنزهای دیگر
C93200 (سعید 660) برنز بلبرینگ یکی از پرکاربردترین آلیاژهای مس است به دلیل تعادل عالی بودن ماشین, مقاومت در برابر پوشیدن, و قابلیت بازیگری.
هر چند, در برنامه های کاربردی, اغلب با سایر آلیاژهای برنز مانند مقایسه می شود C95400 (برنز), C83600 (برنج قرمز), وت C36000 (برنج برش آزاد).
جدول مقایسه: C93200 در مقابل. سایر آلیاژهای برنز
| دارایی / الیاژ | C93200 (سعید 660) | C95400 (برنز) | C83600 (برنج قرمز) | C36000 (برنج برش آزاد) |
| ترکیب | Cu-sn-pb-zn | مس | cu-sn-zn-pb | Cu-Zn-PB |
| استحکام کششی (MPA) | 200–275 | 450-700 | 170–250 | 345-550 |
| سختی (برینل) | 60- 80 | 125–175 | 50-70 | 80–100 |
| قابلیت تغییر | عالی (80-90 ٪) | معتاد (30-40 ٪) | خوب (60%) | عالی (90%+) |
| مقاومت در برابر خوردگی | معتاد | عالی (اگ. آب دریا) | خوب | فقیر تا متوسط |
| مقاومت در برابر پوشیدن | خوب | خیلی بلند | عادلانه | معتاد |
| هزینه | معتاد | عالی | معتاد | کم |
| برنامه های اصطکاک | با روغن کاری بهترین | عالی خشک یا روان شده | ایده آل نیست | محدود |
| مناسب بودن | عالی | منصفانه به خوب | عالی | به طور معمول بازیگران نیست |
| کاربردهای معمولی | یاتاقان, بوش | بوشینگ های با بار بالا, پمپ | لوله کشی, دریچه | پیچ, اتصالات |
C93200 در مقابل. C95400 (برنز)
- قدرت & ظرفیت بار: C95400 به طور قابل توجهی از C93200 در استحکام کششی و مقاومت در برابر سایش بسیار بهتر است, مناسب تر کردن آن برای بار, برنامه های پر سرعت مانند اجزای دنده و دریچه های صنعتی.
- مقاومت در برابر خوردگی: نمایشگاه های C95400 مقاومت استثنایی در برابر آب دریا, کلرید, و مواد شیمیایی, ساختن آن به ماده ترجیحی در دریایی و دریایی محیط.
- قابلیت تغییر: در حالی که بادوام است, C95400 برای ماشین سخت تر است و تولید آن نسبت به C93200 گران تر است.
- مورد استفاده: انتخاب کردن C93200 برای یاتاقان های عمومی; انتخاب کردن C95400 هنگامی که مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است.
C83600 (برنج قرمز) در مقابل. C93200
- هزینه & قابلیت استفاده: هر دو آلیاژ دوستانه هستند, اما C83600 ارزان تر است و اغلب در آن استفاده می شود برنامه های غیر بحرانی مانند لوله کشی و قطعات تزئینی.
- عمل: C93200 دارای مقاومت در برابر سایش بهتر و ظرفیت فشار فشار است, مخصوصاً برای اجزای کشویی یا چرخشی.
- مورد استفاده: انتخاب کردن C83600 برای بار کم, اتصالات مقاوم در برابر خوردگی; استفاده کنید C93200 برای قطعات متحرک که نیاز به روغن کاری و پایداری بعدی دارند.
C93200 در مقابل. C36000 (برنج برش آزاد)
- قابلیت تغییر: C36000 بالاترین امتیاز ماشینکاری را در بین آلیاژهای مس دارد (>90%), ایده آل برای چرخش های پر سرعت و اجزای دقیق.
- خصوصیات مکانیکی: در حالی که قوی و دقیق است, C36000 فاقد خواص قبیله ای و خستگی برای تحمل سطوح مورد نیاز است.
- مورد استفاده: استفاده کردن C36000 برای اتصالات, اتصالات, و مؤلفه های سبک; استفاده کنید C93200 کجا روانکاری, مقاومت در برابر پوشیدن, و قابلیت بازیگری کلید هستند.
12. پایان
آلیاژ مس C93200 سنگ بنای طراحی صنعتی برای برنامه های کاربردی درجه یک به دلیل ترکیب آن قابلیت تغییر, ثبات قبیله, و مقاومت در برابر خوردگی.
در حالی که ممکن است متناسب با همه محیط های پر بار نباشد, این قابل اعتماد است, عملکرد مقرون به صرفه در انواع ماشین آلات بی شماری-به ویژه هنگامی که بارهای متوسط, روانکاری خوب, و تحمل محکم ضروری است.
متداول
آیا می توان از C93200 بدون روغن کاری استفاده کرد?
بله, در بار کم (mpa 1 MPa) و کم سرعت (1 متر بر ثانیه) برنامه. ذرات سرب آن به عنوان روان کننده های داخلی عمل می کنند, کاهش اصطکاک.
هر چند, روغن کاری دوره ای عمر خدمات را در PV بالاتر گسترش می دهد (فشار × سرعت) سناریوها.
آیا C93200 مناسب برای قرار گرفتن در معرض آب دریا است?
هیچ. محتوای بالای کلرید آب دریا باعث خوردگی گودال در C93200 می شود, با نرخ بیش از 0.1 MM/سال. برای برنامه های دریایی, از برنز آلومینیومی C95400 استفاده کنید, که در برابر خوردگی آب دریا مقاومت می کند.
گزینه های C93200 برای برنامه های بار بالا چیست?
برای بار زیاد (MPa 5 MPa) یا پر سرعت (5 متر بر ثانیه) برنامه, برنز آلومینیومی C95400 ترجیح داده می شود, همانطور که 2 × قدرت کششی ارائه می دهد (450–550 MPa) و مقاومت در برابر سایش برتر.
آیا C93200 می توان جوش داده شد یا بریزید?
جوش توصیه نمی شود, همانطور که سرب در دمای جوش بخار می شود (327 درجه سانتیگراد), باعث تخلخل و شکنندگی می شود.
برز (با پرکننده های مبتنی بر نقره) برای جلوگیری از آلودگی سرب مفصل امکان پذیر است اما نیاز به آماده سازی دقیق سطح دارد. چفت مکانیکی (پیچ و خم, مطبوع) برای مونتاژ ترجیح داده می شود.
