1. Perkenalan
C93200, juga dikenal sebagai Sae 660 Bantalan Perunggu, adalah paduan berbasis tembaga yang banyak digunakan secara khusus diformulasikan untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan aus dan kemampuan mesin yang sangat baik.
Diklasifikasikan di bawah Paduan perunggu timah, Ini telah menjadi standar industri dalam bantalan dan busing karena sifat mekaniknya yang seimbang dan kinerja yang hemat biaya.
Dalam metalurgi industri, C93200 memainkan peran penting dalam komponen yang beroperasi di bawah beban dan kecepatan sedang.
Fleksibilitasnya di seluruh lingkungan manufaktur - terutama dalam daya fluida, laut, dan sistem mekanik - membuatnya menjadi andalan di kedua manufaktur peralatan asli (OEM) dan penggantian bagian aftermarket.
2. Apa itu paduan tembaga C93200?
C93200, juga dikenal sebagai Sae 660 bantalan perunggu, adalah kinerja tinggi Paduan Perunggu Timah Terpimpin banyak digunakan untuk aplikasi yang melibatkan gesekan, memakai, dan beban sedang.
Itu direkayasa untuk machinability yang unggul, Toleransi puing -puing tertanam, dan resistensi korosi yang baik, khususnya di lingkungan yang dilumasi.
Sebagai standar dalam keluarga perunggu, itu diakui karena keseimbangannya kekuatan mekanis, kinerja tribologis, dan efisiensi biaya.
C93200 paling sering diproduksi melalui proses casting seperti pasir, sentrifugal, dan casting cetakan permanen, dan banyak digunakan dalam bushing, Dorong mesin cuci, bantalan, dan komponen pompa.
Komposisi dan struktur mikro membuatnya sangat efektif untuk komponen yang beroperasi rezim pelumasan batas atau campuran.
Komposisi Kimia
| Elemen | Kisaran khas (%) | Fungsi dalam paduan |
| Tembaga (Cu) | 83.0 - - 88.5 | Logam dasar; memberikan keuletan dan konduktivitas |
| Timah (Sn) | 6.3 - - 7.5 | Menambah kekuatan, kekerasan, dan pakai ketahanan |
| Memimpin (Pb) | 6.0 - - 8.0 | Meningkatkan kemampuan mesin dan kemampuan embeddabilitas |
| Seng (Zn) | 1.0 - - 4.0 | Meningkatkan fluiditas; Kontributor Kekuatan Kecil |
| Besi (Fe) | ≤ 0.25 | Kontrol pengotor; zat besi yang berlebihan dapat menyebabkan kerapuhan |
| Nikel (Di dalam) | ≤ 0.25 | Opsional; meningkatkan resistensi korosi |
| Yang lain | ≤ 0.50 (total) | Elemen jejak terbatas |
Standar dan Penunjukan
- Nomor uns: C93200
- Penunjukan SAE: Sae 660
- Nama Dagang Umum: Bantalan Perunggu, 660 Perunggu, Sae 660 Perunggu
- Spesifikasi ASTM: B505 (Pemeran terus menerus), B271 (Pemain sentrifugal), B148 (ingot)
- Iso: Cusn7pb7zn4
3. Sifat mekanik paduan tembaga C93200
C93200 (Sae 660) Paduan tembaga terkenal karena itu Sifat mekanik yang seimbang yang membuatnya ideal untuk aplikasi bantalan dan bushing di bawah beban dan kecepatan sedang.
Kinerja paduan adalah fungsi dari komposisinya, struktur mikro, dan metode casting.
Itu pameran kemampuan mesin yang sangat baik, kekuatan kelelahan yang baik, Dan perilaku keausan yang luar biasa—Salalah di lingkungan yang dilumasi.
Sifat mekanik utama
| Milik | Nilai khas | Catatan |
| Kekuatan tarik | 220 - - 275 MPa | Bervariasi dengan metode casting (pasir vs.. sentrifugal) |
| Kekuatan luluh (0.2% mengimbangi) | 105 - - 130 MPa | Komponen gips sentrifugal lebih tinggi karena struktur biji -bijian yang lebih halus |
| Perpanjangan saat istirahat | 10 - - 20% | Menunjukkan daktilitas sedang |
| Kekerasan Brinell | 65 - - 85 HB | Dapat meningkat setelah pengerasan kerja atau perawatan permukaan |
| Kekuatan luluh tekan | ~ 120 MPa | Relevan untuk memikul beban permukaan |
| Kekuatan geser | ~ 170 MPa | Penting dalam Memutar Aplikasi Kontak |
| Kekuatan kelelahan | ~ 90 MPa (pada 10⁷ siklus) | Berdasarkan tes balok berputar dalam kondisi yang dilumasi |
| Modulus elastisitas | ~ 100 GPa | Mengatur deformasi elastis di bawah tekanan |
Kemampuan mesin
Pameran C93200 kemampuan mesin yang sangat baik, sering dinilai di 80–90% dibandingkan dengan kuningan yang bebas (C36000 = 100%).
Kehadiran timbal (6–8%) berkontribusi secara signifikan terhadap kontrol chip, Pakaian pahat yang dikurangi, dan kualitas akhir permukaan yang tinggi.
Ini menjadikan C93200 pilihan yang disukai dalam cangkang bantalan mesin dan bushing hidrolik CNC.
- Peringkat Machinability: ~ 85%
- Kompatibilitas Bahan Alat: Alat HSS dan Carbide
- Finishing permukaan yang khas: 0.8 - - 1.6 µm RA dengan laju umpan yang sesuai
4. Sifat fisik paduan tembaga C93200
C93200, atau SAE 660 Bantalan Perunggu, memamerkan seperangkat yang seimbang sifat fisik yang membuatnya sangat cocok untuk aplikasi yang melibatkan Gerakan geser, bersepeda termal, dan stres mekanik sedang.
Karakteristik fisik ini berkontribusi langsung pada efektivitas paduan dalam bantalan, bushing, dan komponen hidrolik - terutama di mana stabilitas termal, integritas dimensi, dan konduktivitas diperlukan.
Sifat fisik utama
| Milik | Nilai khas | Perkataan |
| Kepadatan | 8.8 g/cm³ (8800 kg/m³) | Memberikan massa dan stabilitas dalam peralatan berputar |
| Rentang leleh | 930 - - 1020 ° C. | Sedikit lebih rendah dari tembaga murni karena timbal dan timah |
| Konduktivitas termal | ~ 58–70 w/m · k | Lebih rendah dari tembaga murni tetapi cukup untuk disipasi panas |
| Kapasitas panas spesifik | ~ 0,38 j/g · k | Mempengaruhi respons termal dalam aplikasi bersepeda dengan cepat |
| Koefisien ekspansi termal | ~ 18.5 × 10⁻⁶ /k | Penting dalam rakitan pers dan suhu tinggi |
| Konduktivitas Listrik | ~ 10–15% IAC | Tidak biasanya digunakan dalam sirkuit listrik |
| Modulus elastisitas | ~ 100 GPa | Menunjukkan kekakuan di bawah beban |
| Difusivitas termal | ~ 2.4 × 10⁻⁵ m²/s | Mencerminkan laju penyebaran panas pada material |
| Rasio Poisson | ~ 0,31 | Mendefinisikan ekspansi lateral di bawah stres uniaksial |
Kinerja termal
C93200 Mempertahankan integritas struktural di atas a Kisaran suhu operasi yang luas, biasanya sampai 205° C. (400° f) dalam layanan berkelanjutan, membuatnya cocok untuk komponen yang ditekankan secara termal.
Stabilitas dimensi
Pameran paduan penyusutan rendah Selama pendinginan (~ 1.2–1.5%) dan struktur mikro yang seragam saat dilemparkan dengan benar.
5. Karakteristik casting paduan tembaga C93200
C93200 Paduan Tembaga, umumnya dikenal sebagai SAE 660 Bantalan Perunggu, sangat dihormati dalam praktik pengecoran untuk itu Castability yang sangat baik, konsistensi dimensi, Dan beradaptasi dengan berbagai metode casting.
Komposisinya yang unik - terutama keberadaan timbal (Pb), timah (Sn), dan seng (Zn)—Make sangat menguntungkan untuk casting bentuk kompleks sambil mempertahankan permukaan akhir yang baik dan kesehatan internal.
Karakteristik casting kunci
| Casting properti | C93200 Paduan Tembaga | Perkataan |
| Ketidakstabilan | Tinggi | Timbal dan timah meningkatkan aliran logam cair menjadi cetakan yang rumit |
| Tingkat penyusutan | ~ 1.2 - 1.5% | Memungkinkan kompensasi pola yang akurat |
| Pendek yang panas | Rendah | Resistensi yang baik terhadap retak selama pemadatan |
| Kecenderungan porositas | Sedang | Dikendalikan melalui gating dan degassing |
| Penyerapan gas | Sedang | Membutuhkan ventilasi yang tepat dan perawatan lelehan |
| Kemampuan mesin setelah casting | Bagus sekali | As-cast microstructure membantu pemotongan dan finishing |
| Kesehatan | Tinggi (dalam pemeran sentrifugal dan terus menerus) | Integritas struktural yang unggul dalam komponen kritis |
Metode Pengecoran Umum untuk C93200
| Metode casting | Kesesuaian untuk C93200 | Aplikasi khas |
| Casting pasir | Sangat baik untuk bentuk besar dan kompleks | Pompa rumah, Kosong gear, Bushing besar |
| Casting sentrifugal | Ideal untuk bagian silinder; Porositas minimal | Bushing presisi tinggi, bantalan lengan, liner |
| pengecoran mati | Kurang umum (Konten timbal dapat merendahkan mati) | Kecil, komponen volume tinggi jika paduan dimodifikasi |
| Casting cetakan permanen | Baik untuk pengulangan dan biji -bijian yang lebih halus | Bagian berukuran sedang yang membutuhkan permukaan permukaan yang lebih baik |
| Casting terus menerus | Disukai untuk bentuk stok (batang, tabung) | Bantalan mesin, stok bar untuk fabrikasi khusus |
6. Pakai perlawanan dan kinerja tribologis
Superioritas tribologis C93200 berasal dari struktur mikro yang unik:
- Pelumasan diri: Partikel timbal yang tersebar (5–20 μm berdiameter) Bertindak sebagai "Barang Mikro", Break melintasi permukaan geser untuk membentuk film gesekan rendah.
Ini mengurangi koefisien gesekan menjadi 0,15-0,20 (vs.. 0.6–0.8 untuk baja-on-steel). - Batas PV: Aman untuk Operasi Berkelanjutan di PV (Tekanan × Kecepatan) nilai hingga 1.5 MPa · m/s (MISALNYA., Bantalan motor listrik).
Melampaui ambang ini menyebabkan pencairan timbal (Timbal meleleh pada suhu 327 ° C), keausan yang semakin cepat. - Mekanisme keausan: Menunjukkan keausan perekat ringan, dengan generasi puing -puing minimal - kritis terhadap lingkungan yang bersih seperti pengolahan makanan (dengan kontrol pelindian timbal yang ketat).
Dalam tes lapangan, Bushing C93200 di Mesin Pertanian Berlangsung 10,000+ Jam di bawah pelumasan intermiten, mengungguli kuningan (C36000) dengan 3 × dan cor besi dengan 2 ×.
7. Resistensi korosi paduan tembaga C93200
C93200 menawarkan ketahanan korosi sedang di lingkungan yang tidak agresif:
- Paparan atmosfer: Membentuk patina pelindung (Tembaga dasar karbonat) di lingkungan pedesaan dan perkotaan, dengan tingkat korosi <0.01 mm/tahun - cocok untuk mesin luar ruangan.
- Air tawar: Menolak korosi dalam pH 6-8 air (MISALNYA., Sistem Pendinginan, pompa air tawar) dengan tarif <0.02 mm/tahun.
- Air asin/klorida: Resistensi yang buruk - tingkat korosi melebihi 0.1 mm/tahun di air laut (35,000 PPM Cl⁻) Karena kerentanan timbal terhadap pitting dan kemampuan TIN yang terbatas untuk membentuk lapisan oksida pelindung.
- Bahan kimia: Mentolerir minyak encer, minyak, dan alkalis ringan (MISALNYA., 10% NaOH at 25°C) tetapi berkorban dengan cepat dalam asam (MISALNYA., 5% asam sulfat: 1.2 mm/tahun).
Strategi Perlindungan: Pelapis epoksi, pelapisan timah, atau pelapisan konversi kromat memperpanjang masa pakai di lingkungan lembab atau pesisir dengan 2-3 ×.
8. Aplikasi Paduan Tembaga C93200
Industri fleksibilitas C93200 yang membutuhkan komponen geser yang andal:
- Bantalan & Bushing: Bantalan poros engkol otomotif (bertemu SAE 660 spesifikasi), Bushing gearbox industri, dan Bantalan Motor Listrik-Leveraging Pelumasan Diri untuk Mengurangi Pemeliharaan.
- Komponen hidrolik: Batang katup, lengan impeller pompa, dan liner silinder - pemakaian tahan dari cairan hidrolik (MISALNYA., minyak mineral, campuran air-glikol).
- Otomotif: Cincin sinkronisasi transmisi, Bushing tautan kemudi, dan poin pivot suspensi - tanpa 100,000+ km layanan di kendaraan penumpang.
- Laut (Air tawar): Poros baling -baling kapal pedalaman, komponen pompa, dan menetas engsel - menghindari paparan air laut.
- Industri Umum: Rol Konveyor, Panduan alat tekan, dan poin pivot mesin pertanian - Toleransi Kotoran, debu, dan pelumasan intermiten.
9. Keuntungan dari Paduan Tembaga C93200
- Pelumasan diri: Partikel timbal menghilangkan kebutuhan akan pelumasan berkelanjutan dalam aplikasi pemeliharaan rendah, Mengurangi downtime dan biaya operasional.
- Kemampuan mesin yang luar biasa: 80–90% peringkat machinability (vs.. 30% untuk C95400 Aluminium Bronze) Memotong waktu produksi sebesar 20-30% dan memperpanjang masa pakai alat.
- Keuletan: 15–20% Perpanjangan menyerap beban kejut, mengurangi risiko kegagalan pada mesin berat (MISALNYA., peralatan konstruksi).
- Efektivitas biaya: 30–40% lebih murah dari perunggu aluminium (C95400) untuk kinerja beban rendah yang setara, membuatnya ideal untuk produksi volume tinggi.
- Kemampuan cast: Beradaptasi dengan metode casting yang beragam, Mengaktifkan geometri yang kompleks tanpa pemesinan sekunder - Mengurangi jumlah bagian dan biaya perakitan.
10. Keterbatasan Paduan Tembaga C93200
- Toksisitas timbal: Dibatasi dalam kontak makanan (FDA 21 CFR 178.3280 batas mengarah ke <0.1%) dan perangkat medis, membutuhkan alternatif bebas timbal (MISALNYA., C86300 Mangan Perunggu) di sektor -sektor ini.
- Sensitivitas suhu: Kalah 20% kekuatan tarik pada 150 ° C; tidak cocok untuk aplikasi panas tinggi (MISALNYA., Komponen knalpot mesin, oven industri).
- Kekerasan rendah: 60–80 HB batas digunakan dalam beban tinggi (≥5 MPa) atau berkecepatan tinggi (≥5 m/s) aplikasi, di mana perunggu atau baja aluminium lebih disukai.
- Kerentanan korosi: Tidak direkomendasikan untuk air laut, lingkungan asam, atau solusi klorida tinggi (MISALNYA., Paparan Garam Jalan).
11. Analisis komparatif dengan perunggu lain
C93200 (Sae 660) Bantalan Perunggu adalah salah satu paduan tembaga yang paling banyak digunakan karena keseimbangan yang sangat baik dari kemampuan mesin, Pakai ketahanan, dan castability.
Namun, dalam aplikasi yang menuntut, Ini sering dibandingkan dengan paduan perunggu lainnya seperti C95400 (Perunggu Aluminium), C83600 (Kuningan merah), Dan C36000 (Kuningan pemotongan bebas).
Tabel perbandingan: C93200 vs.. Paduan perunggu lainnya
| Milik / Paduan | C93200 (Sae 660) | C95400 (Perunggu Aluminium) | C83600 (Kuningan merah) | C36000 (Kuningan pemotongan bebas) |
| Komposisi | Cu-sn-pb-zn | Cu-al-Fu | CU-SN-ZN-PB | Cu-zn-pb |
| Kekuatan tarik (MPa) | 200–275 | 450–700 | 170–250 | 345–550 |
| Kekerasan (Brinell) | 60–80 | 125–175 | 50–70 | 80–100 |
| Kemampuan mesin | Bagus sekali (80–90%) | Sedang (30–40%) | Bagus (60%) | Bagus sekali (90%+) |
| Resistensi korosi | Sedang | Bagus sekali (esp. air laut) | Bagus | Buruk hingga sedang |
| Pakai ketahanan | Bagus | Sangat tinggi | Adil | Sedang |
| Biaya | Sedang | Tinggi | Sedang | Rendah |
| Aplikasi gesekan | Terbaik dengan pelumasan | Sangat kering atau dilumasi | Tidak ideal | Terbatas |
| Casting kesesuaian | Bagus sekali | Adil untuk kebaikan | Bagus sekali | Tidak biasanya dilemparkan |
| Penggunaan Khas | Bantalan, bushing | Bushing beban tinggi, pompa | Pipa saluran air, katup | Sekrup, perlengkapan |
C93200 vs.. C95400 (Perunggu Aluminium)
- Kekuatan & Kapasitas muatan: C95400 secara signifikan mengungguli C93200 dalam kekuatan tarik dan ketahanan aus, membuatnya lebih cocok untuk beban tinggi, Aplikasi berkecepatan tinggi seperti komponen roda gigi dan katup industri.
- Resistensi korosi: Pameran C95400 Perlawanan luar biasa terhadap air laut, klorida, dan bahan kimia, menjadikannya bahan yang disukai Marinir dan lepas pantai lingkungan.
- Kemampuan mesin: Sementara tahan lama, C95400 lebih sulit untuk mesin dan lebih mahal untuk diproduksi daripada C93200.
- Gunakan kasing: Memilih C93200 untuk bantalan tujuan umum; memilih C95400 Saat kekuatan dan ketahanan korosi sangat penting.
C83600 (Kuningan merah) vs.. C93200
- Biaya & Kemampuan cast: Kedua paduan itu ramah para pemain, Tetapi C83600 lebih murah dan sering digunakan Aplikasi non-kritis Seperti bagian pipa dan bagian dekoratif.
- Pertunjukan: C93200 memiliki ketahanan aus yang lebih baik dan kapasitas penanganan tekanan, terutama untuk komponen geser atau berputar.
- Gunakan kasing: Memilih C83600 untuk beban rendah, perlengkapan tahan korosi; menggunakan C93200 Untuk bagian bergerak yang membutuhkan pelumasan dan stabilitas dimensi.
C93200 vs.. C36000 (Kuningan pemotongan bebas)
- Kemampuan mesin: C36000 memiliki peringkat kemampuan mesin tertinggi di antara paduan tembaga (>90%), Ideal untuk komponen putaran dan presisi berkecepatan tinggi.
- Sifat mekanik: Sementara kuat dan tepat, C36000 tidak memiliki sifat tribologis dan kelelahan diperlukan untuk permukaan bantalan.
- Gunakan kasing: Menggunakan C36000 untuk perlengkapan, konektor, dan komponen tugas ringan; menggunakan C93200 Di mana Pelumasan, Pakai ketahanan, dan castability adalah kuncinya.
12. Kesimpulan
Paduan Tembaga C93200 tetap menjadi landasan desain industri untuk Aplikasi Bearing-Grade karena kombinasinya kemampuan mesin, stabilitas tribologis, dan resistensi korosi.
Meskipun mungkin tidak sesuai dengan semua lingkungan beban tinggi, Ini menawarkan dapat diandalkan, Kinerja yang hemat biaya dalam jenis mesin yang tak terhitung jumlahnya-terutama saat beban sedang, Pelumasan yang bagus, dan toleransi ketat sangat penting.
FAQ
Dapatkah C93200 digunakan tanpa pelumasan?
Ya, dalam beban rendah (≤1 MPa) dan kecepatan rendah (≤1 m/s) aplikasi. Partikel timahnya bertindak sebagai pelumas internal, mengurangi gesekan.
Namun, pelumasan berkala memperpanjang masa pakai di PV yang lebih tinggi (Tekanan × Kecepatan) skenario.
Adalah C93200 yang cocok untuk paparan air laut?
TIDAK. Kandungan klorida tinggi air laut menyebabkan korosi pitting di C93200, dengan tarif melebihi 0.1 mm/tahun. Untuk aplikasi laut, Gunakan C95400 Aluminium Bronze, yang menolak korosi air laut.
Apa alternatif C93200 untuk aplikasi beban tinggi?
Untuk beban tinggi (≥5 MPa) atau berkecepatan tinggi (≥5 m/s) aplikasi, C95400 Aluminium Bronze lebih disukai, karena menawarkan kekuatan tarik 2 × (450–550 MPa) dan ketahanan aus yang unggul.
Bisakah C93200 dilas atau dibrazed?
Pengelasan tidak disarankan, Saat timbal menguap pada suhu pengelasan (≥327 ° C.), menyebabkan porositas dan kerapuhan.
Brazing (dengan pengisi berbasis perak) mungkin tetapi membutuhkan persiapan permukaan yang cermat untuk menghindari kontaminasi timbal dari sendi. Pengikat mekanis (Bolting, pass-pas) lebih disukai untuk perakitan.
