1. Esittely
MEILLE C90300 on laajalti käytetty tina-pronssi valuseos, joka tarjoaa käytännöllisen yhdistelmän hyvää valua, korroosionkestävyys (etenkin meriympäristöissä), laakeri-/kulumiskäyttäytyminen ja tyydyttävä mekaaninen lujuus.
Se on määritelty holkeille, pumppaa osia, venttiilit, vaihteet ja muut komponentit, joissa kuormaus tapahtuu, liukukosketin ja korroosionkestävyys ovat ensisijaiset tekijät.
2. Mikä on Bronze UNS C90300?
US C90300 on valettu tina pronssi seos UNS:ssä (Yhtenäinen numerointijärjestelmä) kupariseosten perhe.
Se on muotoiltu valimokäyttöön, ja se on määritelty laajasti, missä tasapaino on kestävyys, korroosionkestävyys (erityisesti meri- ja vedenkäsittelyympäristöissä), hyvä laakerointi/kulumiskäyttäytyminen ja kohtuullinen mekaaninen lujuus vaaditaan.
Käytännössä C90300 valitaan komponenteille, kuten holkeille, hihat, pumpun ja venttiilin osat, pienet vaihteet ja laivaliittimet, joissa liukuva kosketus, upotettavuus ja kestävyys merivedelle tai märkäkorroosiolle ovat tärkeitä.
Tärkeimmät ominaisuudet ja metallurginen luonne
- Hyvä keltaisuus. C90300 kaataa ja täyttää muotit ennustettavasti hiekkaan, kuori ja sijoitusprosessit, mahdollistaa kohtuullisen ohuet osat ja hyvät pinnan yksityiskohdat oikein käsiteltynä.
- Tinavahvistettu matriisi. Tina toimii korvaavana seosaineena kuparissa, kovuuden nostaminen, kulutuskestävyys ja lujuus verrattuna tavalliseen kupariin säilyttäen samalla riittävän sitkeyden moneen laakeri- ja rakennekäyttöön.
- Laakeri ja tribologinen suorituskyky. Seoksen näyttely mukautuvuus ja upotettavuus- se hyväksyy pienet epäpuhtaudet pehmeämpään pronssimatriisiin sen sijaan, että se tekisi kovemman yhdysvarren, joten se sopii liukulaakereille ja holkeille raja- tai sekavoitelussa.
- Erinomainen märkäympäristön korroosionkestävyys. Tinapronssit kestävät yleistä korroosiota ja toimivat hyvin merivedessä ja monissa teollisuusvesiympäristöissä; ne ovat vähemmän alttiita sinkin hajoamiselle tai nopealle paikalliselle hyökkäykselle kuin monet messingit.
- Ei sadetta kovettuvaa. Mekaaniset ominaisuudet määräytyvät ensisijaisesti koostumuksen ja jähmettymisen/mikrorakenteen perusteella; C90300 ei tavallisesti ole alttiina vahvistukselle liuos-/vanhentamiskäsittelyillä.
Jännityksenpoisto- tai hehkutusoperaatioita käytetään pääasiassa mittavakauden tai sitkeyden säätämiseen. - Kohtalainen konettavuus. Tina parantaa lastunmuodostusta ja työstettävyyttä verrattuna moniin lujiin kupariseoksiin; kovametallityökalut ja standardi pronssin työstökäytännöt sopivat tuotantotyöhön.
3. Seoksen identiteetti ja tyypillinen kemia
Arvot esitetään tyypillisinä suunnittelussa ja hankinnassa käytettyinä painoprosenttialueina; aina vahvista tarkat rajat valimon tehtaalla/sertifioidulla analyysillä kriittisissä sovelluksissa.
| Esine | Tyypillinen koostumus (painoprosentti) | Funktio / vaikutus |
| Yhdysvaltain nimitys | C90300 | Unified Numbering System -identiteetti tälle valettu tina-pronssi. |
| Kupari (Cu) | Saldo (~86,0 – 89.0%) | Vähentäjä; tarjoaa matriisin, lämpö/sähköiset ominaisuudet ja sitkeys. |
| Tina (Sn) | 7.5 - 9.0% | Seoksen pääasiallinen vahvistus ja kulumista/korroosiota kestävä elementti. |
| Sinkki (Zn) | 3.0 - 5.0% | Parantaa sujuvuutta, sulatettavuus ja hapettuminen. |
| Nikkeli (Sisä-) | 0 - 1.0% (typ.) | Valinnainen; voi parantaa korroosionkestävyyttä, voimaa ja sitkeyttä. |
| Rauta (Fe) | ≤ ~0,5 % (typ.) | Valvottu epäpuhtaus tai tarkoituksellinen lisäys; vaikuttaa lujuuteen ja kulumiseen. |
Johtaa (Pb) |
≤ ~0,2–0,25 % (jäljittää) | Joissakin valukappaleissa saattaa esiintyä pieniä määriä; pienet määrät helpottavat työstettävyyttä, mutta eivät ole määräävä tekijä. |
| Pii (Ja) | ≤ ~0,5 % (jäljittää) | Hapettumis-/nesteisyysvaikutus; normaalisti ohjataan matalalle tasolle. |
| Fosfori (P) | ≤ ~0,03 % (jäljittää) | Hapettimen/kaasunpoistoaineen jäännös; pidetään erittäin matalalla haurastumisen välttämiseksi. |
| Rikki (S) | ≤ ~0,02 % (jäljittää) | Epäpuhtaus; alhaiset tasot siedetyt; liiallinen S on haitallista. |
| Alumiini / Mangaani / muu | Kukin tyypillisesti ≤ ~0,1–0,3 % | Pieniä mikroseos- tai tramp-elementtejä määräysten mukaisesti. |
4. Fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet
Alla on C90300:n edustavat valuarvot tyypillisistä toimittaja- ja materiaalitietoviitteistä.
Todelliset ominaisuudet vaihtelevat valuprosessin mukaan, osan paksuus, porttistrategia ja sulatuskäytäntö – vahvista aina valimosi valukuponkeilla.
Fysikaaliset ominaisuudet
| Omaisuus | Tyypillinen arvo |
| Tiheys | ≈ 8,7–8,9 g/cm³ (≈ 0.318 lb/in³). |
| Solidus / Nestemäinen | ~854 °C (solidus) - ~1000 °C (nestemäinen) (opas turvalliseen kaatoon ja tulistukseen). |
| Lämmönjohtavuus | ~70–75 W/m·K (riippuu Sn/Zn-pitoisuudesta). |
| Sähkönjohtavuus | ~10-12 % IACS (alhainen verrattuna puhtaaseen kupariin). |
| Lämpölaajenemiskerroin | ≈ 17 × 10⁻⁶ /° C (huoneesta kohtalaiseen lämpötilaan). |
Mekaaniset ominaisuudet (tyypillinen as-cast)
| Omaisuus | Tyypillinen alue / arvo |
| Vetolujuus (Uts) | ~300-320 MPa (≈ 44-46 ksi) |
| Antaa (0.5% offset) | ~145-152 MPa (≈ 21-22 ksi) |
| Pidennys (sisä- 50 mm) | ~18–30 % osasta ja prosessista riippuen |
| Brinell-kovuus (Bnn) | ~ 70 HB (kuten valettu tyypillinen) |
| Kimmomoduuli | ~110-125 GPa |
5. Valukäyttäytyminen ja valimokäytäntö
Sopivat valuprosessit
C90300 on mukautettavissa tärkeimpiin pronssien valumenetelmiin:
- Hiekkavalu — taloudellinen suurille tai raskaille osille.
- Sijoitusvalu (kadonnut vaha-casting) — paras pintakäsittely ja mittatarkkuus ohenteelle, yksityiskohtaiset osat.
- Kuoren muovaus ja pysyvä muottivalu — välivaihtoehdot, jotka tarjoavat paremman pintakäsittelyn ja toleranssin.
- Jatkuva ja keskipakovalu käytetään myös baareissa, renkaat ja tietyt muodot.
Kriittiset valuparametrit
- Kaatamislämpötila / ylikuumentaa: kunnioita metalliseoksen nestettä ja vältä liiallista tulistusta;
Concast-tiedot osoittavat nesteen lähellä ~1000 °C ja solidus lähellä ~854 °C — Ohjaus kapeassa ikkunassa juoksevuuden tasapainottamiseksi ja hapettumisen/kuolan välttämiseksi. - Sulata puhtaus: kaasunpoisto ja suodatus ovat välttämättömiä; tinapronssit ovat herkkiä vetyhuokoisuudelle ja oksidisulkeutumille – keraamiset suodattimet ja pyörivät kaasunpoistolaitteet vähentävät riskejä.
- Portti & ruokinta: Suunnittele syöttölaitteet kutistumaan raskaissa osissa ja käyttämällä asteittaisia poikkileikkauksia välttääksesi kuumia kohtia ja kuumia repeämiä.
Simulointi (täyttö/kiinteytys) suositellaan monimutkaisille geometrioille. - Jähmettymisen hallinta: suunnattu jähmettyminen vilunväristyksillä tai kylmillä/nousuilla auttaa vähentämään kutistumisvirheitä ja jalostaa mikrorakennetta paksummissa osissa.
Lämmön jälkikäsittely
C90300 on ei saostumista karkaiseva seos; se ei reagoi liuosikäisiin lämpökäsittelyihin lujuuden lisäämiseksi.
Tyypillisiä lämpövaiheita ovat stressiä lievittävä hehkutus (valujännityksen poistamiseen ja työstettävyyden parantamiseen) tai kohtalainen hehkutus parantaa sitkeyttä tarvittaessa.
Käytännön valimokäytäntö perustuu valun ohjaukseen - ei lämpökäsittelyyn - useimmissa mekaanisissa ominaisuuksissa.
6. Konettavuus, liittymä & viimeistely
Konettavuus
- Kohtalainen konettavuus — Tinapitoisuus parantaa lastun muodostumista ja työstettävyyttä verrattuna moniin lujiin kupariseoksiin;
Yleiset työstettävyysarvot asettavat C90300:n käytännölliseen luokkaan rutiinisorvauksessa, jyrsintä ja poraus kovametallityökaluilla. - Suositeltu käytäntö: käytä jäykkää kiinnitystä, Karbide -työkalu (pinnoitettuja laatuja tuotantoa varten), konservatiivisia syöttöjä reunan muodostumisen välttämiseksi, ja kevyt viimeistely läpäisee kriittiset pinnat.
Muiden seosten rikki- ja lyijypitoisuudet (ei C90300 lyijyttömät versiot) voi muuttaa lastunhallintaa — tarkista koostumus ennen leikkausparametrien valintaa.
Liittymä
- Juostava on suositeltava liitosmenetelmä pronssivaluille tarvittaessa (täyteainemetallit ja sulate, joka on valittu pronssin yhteensopivuuden vuoksi).
- Hitsaus Sitä vältetään yleensä suurissa valukappaleissa, koska pronssilla on taipumus kärsiä lämpöhalkeilusta ja ominaisuuksien muutoksista; Paikallista hitsausta voidaan käyttää erikoismenetelmin ja hitsauksen jälkeisen jännityksen lievittämisessä, kun se on väistämätöntä.
Pinnan viimeistely
- Kiillotus, pinnoitus (Sisä-, Ag), lakkaus tai patinointi käytetään yleisesti toiminnallisten tai esteettisten vaatimusten mukaan.
Laakeripinnoille, hiominen tai läppäily tuottaa vaaditun pintarakenteen voiteluainekalvon muodostusta varten.
(Valitse viimeistely- ja liitosprosessit yhdessä valimon kanssa välttääksesi galvaanisen yhteensopivuuden ja viimeistely-ongelmia.)
7. Korroosio, kuluminen ja tribologinen suorituskyky
- Korroosionkestävyys: Tinapronssit, kuten C90300, ovat esillä erinomainen kestävyys makeassa ja merivesiympäristössä ja niitä käytetään yleisesti laivojen laitteistoissa ja pumppukomponenteissa.
Niiden tinapitoisuus edistää vakaata pintakalvoa ja vähentää herkkyyttä tietyille paikallisille korroosiomekanismeille. - Tribologia ja laakerien käyttäytyminen: C90300 on arvoltaan hyvä mukautuvuus ja upotettavuus - sekavoitelussa tai rajavoitelussa sillä on taipumus hyväksyä pieniä kovia hiukkasia pehmeämpään pronssimatriisiin sen sijaan, että naarmuuntuisi kovempaan akseliin.
Tämä tekee siitä suositellun materiaalin holkkeihin, liukulaakerit ja holkit, jotka kulkevat karkaistua terästä vasten. Kunnollinen voitelu ja pinnan viimeistely ovat edelleen tarpeen pitkän käyttöiän kannalta.
Suunnittelu: suuren kuormituksen pyöriville laakereille harkitse testattua laakerien geometriaa, voitelujärjestelmä ja mahdollinen vuorattujen tai komposiittilaakerien käyttö, jos käyttömäärä ylittää pronssin kyvyn.
8. UNS C90300 -lejeeringin tyypilliset sovellukset
Yleiset palvelualueet, joissa UNS C90300 on määritelty:
- Holkit, hihat ja liukulaakerit (hydrauliset pumput, vaihdelaatikot).
- Pumpun ja venttiilin komponentit (juoksupyöräilijä, venttiilirungot, istuimet) — erityisesti laivojen ja vedenkäsittelylaitteiden osalta.
- Vaihde, kierukkapyörät ja pienet rakennevalut missä tarvitaan valukykyä ja kulutuskestävyyttä.
- Meren liittimet ja potkurin komponentit joissa vaaditaan meriveden korroosionkestävyyttä.
- Koristevalut ja arkkitehtoniset elementit missä patina ja estetiikka ovat tärkeitä.
| Vertailutekijä | C90300 (Tina pronssi) | C51000 (Fosfori) | C95400 (Alumiininen pronssi) | Lyijyä (ESIM., C93200, yleinen) |
| Tyypillinen koostumus (painoprosentti) | Cu ≈ 86-89; Sn ≈ 7,5–9; Zn ≈ 3–5; vähäinen Fe/Ni | Cu ≈ 90–95; Sn ≈ 5–10; P ≈ 0,01-0,35 (jäljittää) | Cu ≈ 78-88; Al ≈ 5–11; Fe/Ni/C (vähäinen) | Cu + Sn pohja Pb lisäykset ~1-4 % (vaihtelee), pieni Zn/Sn |
| Ensisijainen vahvistusmekanismi | Kiinteä liuos & tinapitoiset faasit valusta | Kiinteä liuos + fosfididispersio (P) - hyvä kevät/väsymys | Kiinteä liuos + tilatut vaiheet; korkea lujuus Al-sisällön kautta | Kiinteä liuos; Pb toimii vapaana koneistuksena/pehmeänä vaiheena lastunhallinnassa |
| Tyypillinen as-cast UTS (MPA) | ~300-320 MPa | ~350-500 MPa (vaihtelee seoksen mukaan & hoitoon) | ~400-650 MPa (korkeampi lujuus) | ~220-350 MPa (riippuu Pb:stä, Sn-sisältö) |
Tyypillinen kovuus (HB) |
~70-140 HB (prosessista riippuvainen) | ~80-160 HB | ~120-220 HB (suurempi) | ~60-120 HB (pehmeämpi Pb:n ansiosta) |
| Käyttää & laakerin suorituskyky | Hyvä mukautuvuus & upotettavuus; käytetään laajalti holkkeihin | Erinomainen väsymys ja kevätsuorituskyky; hyviä laakeriseoksia saatavilla | Erinomainen kulumiskyky ja suuri kuormituskestävyys | Hyvä voitelevuus / upotettavuus; erinomainen työstettävyys laakeripesälle |
| Korroosionkestävyys (merivettä / märkä env.) | Erittäin hyvä (meripalvelu yleistä) | Hyvästä erittäin hyvään (riippuu Sn:stä) | Erittäin hyvä tai erinomainen (merivedessä erinomaista alumiinipronssia) | Kohtuullinen; lyijypitoiset seokset voivat ruostua joissakin ympäristöissä; ei suosi merivedelle |
Kestävyys (valimokäyttäytyminen) |
Erittäin hyvä - hiekka, kuori, investointi | Hyvä; saatavana valettuna tai muokattuna; fosforipronssi usein muokattu | Hyvä tai kohtuullinen – korkeampi valumislämpötila, nirso sulatuksen hallinnassa | Erinomainen keltaisuus; käytetään laajalti taloudellisissa valulaakereissa / osissa |
| Konettavuus | Kohtalainen — Sn:llä parannettu sirunhallintaa varten | Hyvä (fosforipronssit voivat olla haastavia, jos ne ovat kovia) | Kohtalainen tai vaikea – kovametalliseokset kuluttavat työkaluja | Erinomainen (lyijy parantaa dramaattisesti vapaaleikkauskäyttäytymistä) |
| Lämpökäsiteltävissä / kovettuminen | Ei sadekarkaistu; vain hehkutus/stressin lievitys | Jotkut versiot reagoivat kylmään työhön; ei klassista ikääntymistä | Jotkut seokset voidaan lämpökäsitellä lujuuden vuoksi (ratkaisu/vanheneminen) | Ei ikääntyvä; koostumuksen ja työstön säätelemät ominaisuudet |
Tyypilliset sovellukset |
Holkit, pumppaa osia, venttiilit, merenvarusteet, matopyörät | Laakerit, jouset, sähköliittimet, kuluvat komponentit | Raskaat laakerit, merijalkaväki, suuren kuormituksen komponentit, vaihde | Taloudelliset holkit, varusteet, edullisia koneistettuja osia, suuren volyymin komponentit |
| Suhteellinen hinta | Kohtalainen – tina on ensiluokkainen elementti | Kohtuullinen - korkea (fosfori ja korkea Sn lisäävät kustannuksia) | Suurempi (Albronsit ja seostukset nostavat kustannuksia) | Alentaa (lyijypitoiset seokset ovat taloudellisia) |
| Tärkeimmät kompromissit / valinta huomautus | Tasapainoinen valinta pukeutumiseen + korroosio + kestävyys | Valitse väsymys / jousen suorituskyky tai sähköiset ominaisuudet ovat tärkeitä | Valitse korkein vahvuus & kovaa kulumista / kavitaatiokestävyys | Valitse, missä koneistuskustannukset hallitsevat ja syövyttävä huolto ei ole kriittinen; rajoitettu juoma-/vesikäyttöön |
10. Johtopäätös
UNS C90300 tinapronssi on a aika-, arvokas valettu kupariseos joka tasapainottaa erinomaisesti mekaanista lujuutta, kulumiskestävyys, korroosiokestävyys, ja keltaisuus.
Sen huolellisesti suunniteltu kemiallinen koostumus ja yhtenäinen mikrorakenne takaavat tasaisen suorituskyvyn kohtuullisessa kuormituksessa, matalan ja keskinopean palveluympäristöt, mikä tekee siitä välttämättömän merenkulussa, nesteenkäsittely, mekaaninen voimansiirto, ja yleisen suunnittelun aloilla.
Faqit
Mikä on C90300:n tyypillinen tinapitoisuus?
Tyypillinen tina on ~7,5–9,0 painoprosenttia kupari tasapainona; sinkkiä on yleisesti läsnä ~3–5 painoprosenttia. Tarkista aina vastaanottamasi erän tehdastodistus.
Voidaanko C90300 lämpökäsitellä lujuuden lisäämiseksi?
Ei – C90300 ei ole saostumiskovettuva metalliseos.
Lujuutta ja taipuisuutta ohjataan ensisijaisesti koostumuksella, osan koko ja jähmettymisnopeus; jännityksenpoistohehkutuksia käytetään mittapysyvyyteen.
Sopiiko UNS C90300 merivesipalveluun??
Kyllä – tinapronssia, kuten C90300, käytetään rutiininomaisesti meriympäristöissä ja pumppukomponenteissa, koska meriveden korroosionkestävyys ja kiinnittymisenestoominaisuudet ovat hyvät moniin teräksiin verrattuna..
Mikä valuprosessi minun pitäisi määrittää?
Käyttää investointi ohuille, yksityiskohtaiset osat ja tiukat toleranssit; hiekka- tai kuorivalu suurempiin tai taloudellisiin osiin.
Määritä haluttu pintakäsittely, toleranssialue ja NDT-vaatimukset edessä.
