Խմբագրել թարգմանությունը
միջոցով Transposh - translation plugin for wordpress
UNS C90300 Tin Bronze Pump

UNS C90300 Tin Bronze — Casting Copper Alloy

1. Ներածություն

Ամերիկա C90300 is a widely used tin-bronze casting alloy that delivers a practical combination of good castability, Կոռոզիոն դիմադրություն (Հատկապես ծովային միջավայրում), bearing/wear behavior and satisfactory mechanical strength.

It is specified for bushings, Պոմպային մասեր, փականներ, gears and other components where service loading, sliding contact and corrosion resistance are primary drivers.

2. What is Bronze UNS C90300?

UNS C90300 is a cast tin բրոնզ alloy in the UNS (Միավորված համարակալման համակարգ) Պղնձի համաձուլվածքների ընտանիք.

It is formulated for foundry use and is widely specified where a balance of ամրություն, Կոռոզիոն դիմադրություն (particularly in marine and water-handling environments), good bearing/wear behavior and reasonable mechanical strength պահանջվում է.

In practice C90300 is chosen for components such as bushings, թեւեր, pump and valve parts, small gears and marine fittings where sliding contact, embedability and resistance to seawater or wet corrosion are important.

C90300 Bronze Casting Impeller
C90300 Bronze Casting Impeller

Key features and metallurgical character

  • Լավ ամրություն. C90300 pours and fills molds predictably in sand, shell and investment processes, enabling reasonably thin sections and good surface detail when processed correctly.
  • Tin-strengthened matrix. Tin acts as a substitutional alloying element in copper, raising hardness, wear resistance and strength relative to plain copper while preserving ductility sufficient for many bearing and structural uses.
  • Bearing and tribological performance. Ալյումինե ցուցանմուշներ conformability and embedability—it will accept small contaminant particles into the softer bronze matrix rather than score a harder mating shaft, making it suitable for plain bearings and bushings under boundary or mixed lubrication.
  • Excellent wet-environment corrosion resistance. Tin bronzes resist general corrosion and perform well in seawater and many industrial aqueous environments; they are less prone to dezincification or rapid localized attack than many brasses.
  • Not precipitation-hardening. Mechanical properties are established primarily by composition and solidification/microstructure; C90300 is not normally subject to strengthening by solution/aging treatments.
    Stress-relief or annealing operations are used mainly for dimensional stability or ductility adjustments.
  • Չափավոր մեքենայություն. Tin improves chip formation and machinability relative to many high-strength copper alloys; carbide tooling and standard bronze machining practices are appropriate for production work.

3. Alloy identity and typical chemistry

Values are presented as typical weight-percent ranges used for design and procurement; always confirm exact limits with the foundry’s mill/certified analysis for any critical application.

Նյութ Տիպիկ կազմը (wt%) Գործառույթ / ազդեցություն
UNS designation C90300 Unified Numbering System identity for this cast tin-bronze.
Պղնձ (Մգոհել) Հավասարակշռություն (~86.0 – 89.0%) Բազային մետաղ; provides matrix, thermal/electrical properties and ductility.
Անագ (Սննոց) 7.5 Մի քիչ 9.0% Principal strengthening and wear/corrosion-resistant element in the alloy.
Ցինկ (Zn) 3.0 Մի քիչ 5.0% Բարելավում է հեղուկությունը, castability and deoxidation of the melt.
Նիկել (Մեջ) 0 Մի քիչ 1.0% (Տեսակը:) Ընտրովի; can improve corrosion resistance, strength and toughness.
Երկաթ (Անք) ≤ ~0.5% (Տեսակը:) Controlled impurity or deliberate addition; affects strength and wear.
Տաքարյուն (Հյուղ)
≤ ~0.2–0.25% (հետք) May appear at trace levels in some castings; small amounts aid machinability but are not a defining element.
Սիլիկոն (Մի քանազոր) ≤ ~0.5% (հետք) Deoxidation/fluidity influence; normally controlled to low levels.
Ֆոսֆոր (Իմաստ) ≤ ~0.03% (հետք) Deoxidizer/degasser residue; kept very low to avoid embrittlement.
Ծծումբ (Ծուռ) ≤ ~0.02% (հետք) Կեղտ; low levels tolerated; excessive S is detrimental.
Ալյումին / Մանգան / other Each typically ≤ ~0.1–0.3% Minor micro-alloying or tramp elements controlled to specification.

4. Physical and mechanical properties

Below are representative as-cast values for C90300 drawn from typical supplier and material-data references.

Actual properties vary with casting process, Բաժնի հաստությունը, gating strategy and melting practice — always validate with cast coupons from your foundry.

Physical properties

Սեփականություն Տիպիկ արժեք
Խտություն ≈ 8.7–8.9 g/cm³ (≈ 0.318 lb / in³).
Շիկացած / Հեղուկ ~854 °C (շիկացած) Մի քիչ ~1000 °C (հեղուկ) (guide to safe pouring and superheat).
Mal երմային հաղորդունակություն ~70–75 W/m·K (depends on Sn/Zn content).
Էլեկտրական հաղորդունակություն ~10–12 % IACS (low compared with pure copper).
Ջերմային ընդարձակման գործակիցը ≈ 17 × 10⁻⁶ / ° C (room to moderate temps).

Մեխանիկական հատկություններ (typical as-cast)

Սեփականություն Բնորոշ տիրույթ / արժեքը
Առաձգական ուժ (Լարել) ~300–320 MPa (≈ 44–46 ksi)
Զիջել (0.5% փոխհատուցում) ~145–152 MPa (≈ 21–22 ksi)
Երկարացում (մեջ 50 մմ) ~18–30% depending on section and process
Բրինելի կարծրություն (Մսամթերք) ~ 70 HB (որպես դերասանական բնորոշ)
Առաձգականության մոդուլ ~110–125 GPa

5. Casting behavior and foundry practice

Suitable casting processes

C90300 is adaptable to the major casting methods used for bronzes:

  • Ավազի ձուլում — economical for large or heavy sections.
  • Ներդրումների ձուլում (Կորցրած մոմի ձուլում) — best surface finish and dimensional accuracy for thinner, Մանրամասն մասեր.
  • Shell ձուլում and permanent-mold casting — intermediate options offering improved surface finish and tolerance.
  • Continuous and centrifugal casting are also used for bars, rings and certain shapes.
C90300 Bronze Engine Cooling Pump
C90300 Bronze Engine Cooling Pump

Critical casting parameters

  • Թափելով ջերմաստիճանը / superheat: respect the alloy liquidus and avoid excessive superheat;
    Concast data indicate liquidus near ~1000 °C and solidus near ~854 °C — control within a narrow window to balance fluidity and avoid oxidation/dross.
  • Հալեցնում մաքրությունը: degassing and filtration are essential; tin bronzes are sensitive to hydrogen porosity and oxide inclusions — ceramic filters and rotary degassers reduce risks.
  • Ռումինգ & սնուցում: design feeders to supply shrinkage in heavy sections and use gradual sectional transitions to avoid hot-spots and hot-tears.
    Մոդելավորում (fill/solidification) is recommended for complex geometries.
  • Կողմի վերահսկում: directional solidification with chills or chills/risers helps reduce shrinkage defects and refines microstructure in thicker portions.

Հաղորդագրման ջերմային բուժում

C90300 is not a precipitation-hardening alloy; it does not respond to solution-age heat treatments to raise strength.

Typical thermal steps are stress-relief anneals (to remove casting stresses and improve machinability) or moderate anneals to improve ductility where required.

Practical foundry practice relies on casting control — not heat treatment — for most mechanical property objectives.

6. Մեքենայություններ, միանալ & ավարտ

Մեքենայություններ

  • Չափավոր մեքենայություն — tin content enhances chip formation and machinability relative to many high-strength copper alloys;
    common machinability rating values place C90300 in a practical class for routine turning, milling and drilling with carbide tooling.
  • Recommended practice: use rigid fixturing, կարբիդի գործիքակազմ (coated grades for production), conservative feeds to avoid built-up edge, and light finishing passes for critical surfaces.
    Sulfur and lead contents in other alloys (not C90300 lead-free variants) can alter chip control — verify composition before selecting cutting parameters.
UNS C90300 Tin Bronze Bushing
UNS C90300 Tin Bronze Bushing

Միանալ

  • Պղծող is the preferred joining method for bronze castings when required (filler metals and flux selected for bronze compatibility).
  • Եռակցում is generally avoided for large castings because bronze tends to suffer from thermal cracking and property changes; localized welding can be used with specialist procedures and post-weld stress relief where unavoidable.

Մակերեւութային հարդարման աշխատանքներ

  • Փայլեցում, ափսափակում (Մեջ, Ագ), lacquering or patination are commonly applied depending on functional or aesthetic requirements.
    For bearing surfaces, honing or lapping produces the required surface texture for lubricant film formation.

(Select finishing and joining processes in consultation with the foundry to avoid galvanic compatibility issues and finish adhesion problems.)

7. Կոռոզիիոն, wear and tribological performance

  • Կոռոզիոն դիմադրություն: Tin bronzes such as C90300 exhibit excellent resistance in fresh and seawater environments and are commonly used for marine hardware and pump components.
    Their tin content promotes a stable surface film and reduces susceptibility to certain localized corrosion mechanisms.
  • Tribology and bearing behavior: C90300 is valued for good conformability and embedability — under mixed or boundary lubrication it tends to accept small hard particles into the softer bronze matrix rather than scoring the harder shaft.
    This makes it a favored material for bushings, plain bearings and sleeves running against hardened steel. Proper lubrication and surface finish are still necessary for long service life.

Դիզայնի նոտա: for high-load rotating bearings consider tested bearing geometry, lubrication regime and possible use of lined or composite bearings if duty exceeds bronze’s capability.

8. Typical applications of UNS C90300 alloy

Common service areas where UNS C90300 is specified:

  • Թփեր, sleeves and plain bearings (hydraulic pumps, Հաղորդման տուփ).
  • Pump and valve components (Տեղադրում, Փական մարմիններ, նստատեղեր) — especially in marine and water-handling equipment.
  • Gears, worm wheels and small structural castings where castability and wear resistance are needed.
  • Ծովային fittings and propeller components where seawater corrosion resistance is required.
  • Decorative castings and architectural elements where patina and aesthetics matter.

9. Comparisons with related copper alloys

Comparison factor C90300 (Tin bronze) C51000 (Ֆոսֆորի բրոնզ) C95400 (Aluminum bronze) Առաջատար բրոնզներ (օր., C93200, ընդհանուր)
Տիպիկ կազմը (wt%) Cu ≈ 86–89; Sn ≈ 7.5–9; Zn ≈ 3–5; minor Fe/Ni Cu ≈ 90–95; Sn ≈ 5–10; P ≈ 0.01–0.35 (հետք) Cu ≈ 78–88; Al ≈ 5–11; Fe/Ni/C (անչափահաս) Մգոհել + Sn base with Հյուղ additions ~1–4% (տատանվում է), small Zn/Sn
Primary strengthening mechanism Պինդ լուծում & tin-rich phases from casting Պինդ լուծում + phosphide dispersion (Իմաստ) — good spring/fatigue Պինդ լուծում + ordered phases; high strength via Al content Պինդ լուծում; Pb acts as free-machining/soft phase for chip control
Typical as-cast UTS (MPA) ~300–320 MPa ~350–500 MPa (varies with alloy & բուժում) ~400–650 MPa (Ավելի բարձր ուժ) ~220–350 MPa (depends on Pb, Sn content)
Typical hardness (Ժապավենի)
~70–140 HB (գործընթացից կախված) ~80–160 HB ~120–220 HB (ավելի բարձր) ~60–120 HB (softer due to Pb)
Հագնել & bearing performance Good conformability & embedability; widely used for bushings Excellent fatigue and spring performance; good bearing alloys available Excellent wear and high-load bearing capability Good lubricity/embeddability; excellent machinability for bearing inserts
Կոռոզիոն դիմադրություն (ծովի ջուր / wet env.) Շատ լավ (marine service common) Good to very good (depends on Sn) Very good to excellent (aluminum bronzes outstanding in seawater) Չափավոր; leaded alloys can corrode in some environments; not preferred for seawater
Ամրություն (foundry behavior)
Very good — sand, խեցգետին, ներդրում Լավ; available as cast or wrought; phosphor bronze often wrought Good to fair — higher pouring temp, picky on melt control Գերազանց կուտելիություն; widely used for economical cast bearings/parts
Մեքենայություններ Moderate — improved by Sn for chip control Լավ (phosphor bronzes can be challenging if hard) Moderate to difficult — hard alloys wear tools Գերազանց (lead dramatically improves free-cutting behavior)
Heat treatability / կարծրացող Not precipitation-hardenable; anneal/stress relief only Some variants respond to cold work; not classic age-hardening Some alloys can be heat treated for strength (solution/aging) Not age-hardening; properties controlled by composition and working
Բնորոշ ծրագրեր
Թփեր, Պոմպային մասեր, փականներ, Ծովային կցամասեր, worm wheels Առանցքակալներ, աղբյուրներ, Էլեկտրական միակցիչներ, wear components Ծանր պարտականություններ, Ծովային շարժիչներ, high-load components, Gears Economical bushings, կցամասեր, low-cost machined parts, մեծ ծավալի բաղադրիչներ
Հարաբերական արժեքը Moderate — tin is a premium element Չափավոր բարձր (phosphor and high Sn increase cost) Ավելի բարձր (Albronzes and alloying raise cost) Իջնել (leaded alloys are economical)
Հիմնական փոխզիջումներ / selection note Balanced choice for wear + կոռոզիիոն + ամրություն Choose when fatigue / spring performance or electrical properties matter Choose for highest strength & severe wear / Կավագործության դիմադրություն Choose where machining cost dominates and corrosive service is not critical; restricted in potable/water use

10. Եզրափակում

UNS C90300 tin bronze is a ժամանակային փորձառու, high-value cast copper alloy that excels in balancing mechanical strength, Հագուստի դիմադրություն, corrosion durability, եւ կուտելիություն.

Its carefully engineered chemical composition and uniform microstructure deliver consistent performance in moderate-load, low-to-medium speed service environments, making it indispensable in marine, Հեղուկի բեռնաթափում, mechanical power transmission, and general engineering sectors.

 

ՀՏՀ

What is the typical tin content in C90300?

Typical tin is ~7.5–9.0 wt% with copper as the balance; zinc is commonly present at ~3–5 wt%. Always check the mill certificate for the lot you receive.

Can C90300 be heat treated to increase strength?

No — C90300 is not a precipitation-hardening alloy.

Strength and ductility are primarily controlled through composition, section size and solidification rate; stress-relief anneals are used for dimensional stability.

Is UNS C90300 suitable for seawater service?

Yes — tin bronzes such as C90300 are routinely used in marine environments and pump components because of good seawater corrosion resistance and anti-fouling behavior relative to many steels.

What casting process should I specify?

Օգտագործել Ներդրումների ձուլում for thin, detailed parts and tight tolerances; sand or shell casting for larger or economy parts.

Specify desired surface finish, tolerance band and NDT requirements up front.

Թողնել մեկնաբանություն

Ձեր էլ. Փոստի հասցեն չի հրապարակվելու. Նշված են պահանջվող դաշտերը *

Ոլորեք դեպի վերև

Ստացեք ակնթարթային մեջբերում

Խնդրում ենք լրացնել ձեր տվյալները, և մենք անմիջապես կկապվենք ձեզ հետ.