1. Wstęp
C93200, znany również jako Sae 660 noszenie brązu, jest szeroko stosowanym stopem na bazie miedzi specjalnie sformułowanymi do zastosowań wymagających doskonałej odporności na zużycie i maszyny.
Sklasyfikowany pod Ołówce brązowe stopy, Stał się branżowym standardem łożysk i tulei ze względu na dobrze zrównoważone właściwości mechaniczne i opłacalne wyniki.
W metalurgii przemysłowej, C93200 odgrywa kluczową rolę w komponentach działających w umiarkowanych obciążeniach i prędkościach.
Jego wszechstronność w środowiskach produkcyjnych - zwłaszcza w płynnej mocy, morski, i systemy mechaniczne - podważa to w obu oryginalnych produkcji sprzętu (OEM) i wymiana części rynku wtórnego.
2. Co to jest stop miedzi C93200?
C93200, znany również jako Sae 660 łożysko brązowy, jest wysoką wydajnością Prowadzony stop z brązu Powszechnie używane do aplikacji obejmujących tarcia, nosić , i umiarkowane obciążenia.
Jest zaprojektowany w celu uzyskania doskonałej maszyny, Wbudowana tolerancja gruzu, i dobry odporność na korozję, szczególnie w środowiskach smarowanych.
Jako standard w rodzinie brązowej, jest uznawany za równowagę Siła mechaniczna, Wydajność trybologiczna, i opłacalność.
C93200 jest najczęściej wytwarzany przez Procesy odlewania takie jak piasek, odśrodkowy, i trwałe odlewanie form, i jest szeroko stosowany w tulejach, Pralki ciągu, namiar, i komponenty pompy.
Jego skład i mikrostruktura sprawiają, że jest to szczególnie skuteczne dla komponentów działających w Reżimy graniczne lub mieszane.
Skład chemiczny
| Element | Typowy zakres (%) | Funkcja w stopie |
| Miedź (Cu) | 83.0 - - 88.5 | Metal bazowy; zapewnia plastyczność i przewodność |
| Cyna (Sn) | 6.3 - - 7.5 | Dodaje siłę, twardość, i odporność na zużycie |
| Ołów (Pb) | 6.0 - - 8.0 | Zwiększa maszynowalność i wbudowalność |
| Cynk (Zn) | 1.0 - - 4.0 | Poprawia płynność; Niewielki współpracownik siły |
| Żelazo (Fe) | ≤ 0.25 | Kontrola zanieczyszczeń; Nadmierne żelazo może powodować kruchość |
| Nikiel (W) | ≤ 0.25 | Fakultatywny; Poprawia odporność na korozję |
| Inni | ≤ 0.50 (całkowity) | Ograniczone pierwiastki śladowe |
Standardy i oznaczenia
- Numer UNS: C93200
- Oznaczenie SAE: Sae 660
- Wspólne nazwy handlowe: Noszenie brązu, 660 Brązowy, Sae 660 Brązowy
- Specyfikacje ASTM: B505 (Ciągła obsada), B271 (Rośna odśrodkowa), B148 (wlewek)
- ISO: Cusn7pb7zn4
3. Właściwości mechaniczne stopu miedzi C93200
C93200 (Sae 660) Stop miedzi jest znany ze swojego Dobrze zrównoważone właściwości mechaniczne które sprawiają, że jest to idealne do zastosowań łożyska i tulei przy umiarkowanych obciążeniach i prędkościach.
Wydajność stopu jest funkcją jego składu, Mikrostruktura, i metoda castingu.
Pokazuje Doskonała maszyna, Dobra siła zmęczenia, I Znakomite zachowanie zużycia- Zwłaszcza w środowiskach smarowanych.
Kluczowe właściwości mechaniczne
| Nieruchomość | Typowa wartość | Notatki |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 220 - - 275 MPA | Różni się w zależności od metody odlewania (Piasek vs. odśrodkowy) |
| Granica plastyczności (0.2% zrównoważyć) | 105 - - 130 MPA | Wyższy w odlewach odśrodkowych z powodu drobniejszej struktury ziarna |
| Wydłużenie w przerwie | 10 - - 20% | Wskazuje umiarkowaną plastyczność |
| Twardość Brinell | 65 - - 85 HB | Może wzrosnąć po pracy lub obróbce powierzchni |
| Ściśnicza granica plastyczności | ~ 120 MPa | Istotne dla łożyska obciążeń powierzchniowych |
| Siła ścinania | ~ 170 MPa | Ważne w obrotowych aplikacjach kontaktowych |
| Siła zmęczenia | ~ 90 MPa (w 10⁷ cyklach) | Na podstawie obrotowych testów wiązki w warunkach smarowanych |
| Moduł elastyczności | ~ 100 GPA | Rządzi elastycznym deformacją pod wpływem stresu |
Maszyna
Wystawy C93200 Doskonała maszyna, często oceniane w 80–90% w porównaniu z mosiądzem swobodnym (C36000 = 100%).
Obecność ołowiu (6–8%) znacząco przyczynia się do kontroli ChIP, zmniejszone zużycie narzędzia, i wysoka jakość wykończenia powierzchni.
To sprawia, że C93200 jest preferowanym wyborem w skorupach łożyska i tulejach hydraulicznych CNC.
- Ocena maszynowości: ~ 85%
- Kompatybilność materiału narzędzia: Narzędzia HSS i węglika
- Typowe wykończenie powierzchni: 0.8 - - 1.6 µm RA z odpowiednimi szybkościami paszy
4. Właściwości fizyczne stopu miedzi C93200
C93200, lub SAE 660 noszenie brązu, wykazuje dobrze zrównoważony zestaw właściwości fizyczne które sprawiają, że jest ono odpowiedni do aplikacji obejmujących ruch przesuwany, Cykl termiczny, i umiarkowane naprężenie mechaniczne.
Te cechy fizyczne przyczyniają się bezpośrednio do skuteczności stopu w łożyskach, tuleje, i składniki hydrauliczne - zwłaszcza gdzie Stabilność termiczna, integralność wymiarowa, i przewodność są wymagane.
Kluczowe właściwości fizyczne
| Nieruchomość | Typowa wartość | Uwagi |
| Gęstość | 8.8 g/cm³ (8800 kg/m³) | Zapewnia masę i stabilność w obracających się sprzęcie |
| Zakres topnienia | 930 - - 1020 ° C. | Nieco niższe niż czysta miedź z powodu ołowiu i cyny |
| Przewodność cieplna | ~ 58–70 w/m · k | Niższe niż czyste miedź, ale wystarczające do rozpraszania ciepła |
| Właściwa pojemność cieplna | ~ 0,38 J/g · k | Wpływa na odpowiedź termiczną w szybkich aplikacjach rowerowych |
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej | ~ 18,5 × 10⁻⁶ /k | Ważne w zespołach prasowych i wysokiej temperaturze |
| Przewodność elektryczna | ~ 10–15% IAC | Zwykle nie stosowane w obwodach elektrycznych |
| Moduł elastyczności | ~ 100 GPA | Wskazuje sztywność pod obciążeniem |
| Dyfuzyjność termiczna | ~ 2,4 × 10⁻⁵ m²/s | Odzwierciedla szybkość rozprzestrzeniania ciepła w materiale |
| Stosunek Poissona | ~ 0,31 | Definiuje ekspansję boczną pod stresem jednoosiowym |
Wydajność termiczna
C93200 utrzymuje integralność strukturalną w stosunku do szeroki zakres temperatur roboczych, Zazwyczaj do 205° C. (400° F) w służbie ciągłej, dzięki czemu jest odpowiedni dla komponentów stresowanych termicznie.
Stabilność wymiarowa
Stopy eksponatów niski skurcz Podczas chłodzenia (~ 1,2–1,5%) i jednolita mikrostruktura po prawidłowym rzuceniu.
5. Charakterystyka odlewu stopu miedzi C93200
C93200 Miedziany stop, powszechnie znany jako SAE 660 noszenie brązu, jest bardzo ceniony w praktyce odlewni Doskonała możliwość obsadzenia, spójność wymiarowa, I zdolność adaptacyjna do różnych metod odlewów.
Jego unikalny skład - szczególnie obecność ołowiu (Pb), cyna (Sn), i cynk (Zn)—Takuje to szczególnie korzystne dla rzucania złożonych kształtów, jednocześnie utrzymując dobre wykończenie powierzchni i wewnętrzną solidność.
Kluczowe cechy odlewania
| Własność castingowa | C93200 Miedziany stop | Uwagi |
| Płynność | Wysoki | Ołów i cyna poprawiają stopiony przepływ metalu w misterne formy |
| Szybkość skurczu | ~ 1.2 - 1.5% | Umożliwia dokładną rekompensatę wzoru |
| Gorąca krótkość | Niski | Dobra odporność na pękanie podczas zestalania |
| Tendencja porowatości | Umiarkowany | Kontrolowane przez bramkowanie i odgazowanie |
| Absorpcja gazu | Umiarkowany | Wymaga odpowiedniego wentylowania i leczenia stopu |
| Maszyna po rzuceniu | Doskonały | As-Cast Microstructure pomaga w cięciu i wykończeniu |
| Solidność | Wysoki (w odlewach odśrodkowych i ciągłych) | Doskonała integralność strukturalna w krytycznych komponentach |
Wspólne metody odlewania dla C93200
| Metoda odlewania | Przydatność dla C93200 | Typowe zastosowania |
| Casting piasku | Doskonałe do dużych i złożonych kształtów | Pompowanie obudowa, Placki na sprzęt, duże tuleje |
| Casting odśrodkowy | Idealny do części cylindrycznych; minimalna porowatość | Łuła precyzyjne, Łożyska rękawa, wkładki |
| Die casting | Mniej powszechne (Treść ołowiu może umrzeć umrzeć) | Mały, Komponenty o wysokiej objętości, jeśli zmieniają stop |
| Stałe odlewanie form | Dobry do powtarzalności i drobniejszego ziarna | Części średniej wielkości wymagające lepszego wykończenia powierzchni |
| Ciągły casting | Preferowane dla kształtów zapasowych (pręty, rurki) | Obrabiane łożyska, Zapas pręta do niestandardowej produkcji |
6. Nosić odporność i wydajność trybologiczną
Trybologiczna wyższość C93200 wynika z jej unikalnej mikrostruktury:
- Samoelukowanie: Rozproszone cząsteczki ołowiu (5–20 μm średnicy) działać jako „mikro zawarcia”, rozmazanie przez przesuwane powierzchnie, tworząc film o niskim tle.
Zmniejsza to współczynnik tarcia do 0,15–0,20 (vs.. 0.6–0,8 dla stali na stali). - Limit PV: Bezpieczne do ciągłego działania w PV (ciśnienie × prędkość) wartości do 1.5 MPA · m/s (NP., łożyska silnika elektrycznego).
Przekroczenie tego progu powoduje topienie ołowiu (ołów topi się w 327 ° C), przyspieszające zużycie. - Mechanizm zużycia: Wykazuje łagodne zużycie kleju, z minimalnym wytwarzaniem gruzu - krytyczny dla czystych środowisk, takich jak przetwarzanie żywności (ze ścisłymi kontrolami ołowiu).
W testach terenowych, C93200 Tuleje w maszynach rolniczych trwały 10,000+ Godziny pod przerywanym smarowaniem, przewyższający mosiądz (C36000) przez 3 × i żelazo przez 2 ×.
7. Odporność na korozję stopu miedzi C93200
C93200 oferuje umiarkowaną odporność na korozję w środowiskach nieagresywnych:
- Ekspozycja atmosferyczna: Tworzy ochronną patynę (Podstawowy węglan miedziany) w środowiskach wiejskich i miejskich, z wskaźnikami korozji <0.01 MM/Rok - możliwe do dla maszyn zewnętrznych.
- Słodka woda: Odpowiada korozję w wodzie pH 6–8 (NP., Systemy chłodzenia, pompy słodkowodne) z stawkami <0.02 MM/Rok.
- Słona/chlorki: Słaba oporność - wskaźniki korozji przekraczają 0.1 MM/rok w wodzie morskiej (35,000 ppm cl⁻) Ze względu na podatność ołowiu na wżery i ograniczoną zdolność TIN do tworzenia ochronnej warstwy tlenku.
- Chemikalia: Toleruje rozcieńczone oleje, Smary, i łagodne alkalis (NP., 10% NaOH w 25 ° C.) ale szybko się koroduje w kwasach (NP., 5% kwas siarkowy: 1.2 MM/Rok).
Strategie ochrony: Powłoki epoksydowe, Padzi z cyny, lub powłoki do konwersji chromatu wydłużają żywotność usług w środowiskach wilgotnych lub przybrzeżnych o 2–3 ×.
8. Zastosowania stopu miedzi C93200
Wszechstronność C93200 obejmuje branże wymagające niezawodnych komponentów ślizgowych:
- Namiar & Tuleje: Łożyska wału korbowego (Spotkanie SAE 660 specyfikacje), Przemysłowe tuleje skrzyni biegów, i łożyska silników elektrycznych-zwalczanie samookaleczenia w celu zmniejszenia konserwacji.
- Składniki hydrauliczne: Łodygi zaworu, Rękawy wirnika pompy, i wkładki cylindrów - odporne na zużycie z płynów hydraulicznych (NP., Olej mineralny, Mieszanki wody-glikolu).
- Automobilowy: Pierścienie synchronizatora transmisji, Tuleje łączące sterowanie, i punkty obrotowe zawieszenia - z okazji 100,000+ km usługi w pojazdach pasażerskich.
- Morski (Słodka woda): Wały śmigła śródlądowe, Komponenty pompy, i zawiasy kreskowania - uwzględniając ekspozycję na wodę morską.
- Ogólny przemysł: Przenośniki, Przewodniki narzędzi prasowych, i punkty obrotu maszyn rolniczych - tolerując brud, pył, i przerywane smarowanie.
9. Zalety stopu miedzi C93200
- Samoelukowanie: Cząstki ołowiu eliminują potrzebę ciągłego smarowania w zastosowaniach o niskim utrzymaniu, Zmniejszenie przestojów i kosztów operacyjnych.
- Wyjątkowa maszyna: 80–90% ocena maszynowości (vs.. 30% dla brązu aluminiowego C95400) Trzyma czas produkcji o 20–30% i przedłuża żywotność narzędzi.
- Plastyczność: 15–20% wydłużenie pochłania obciążenia wstrząsu, Zmniejszenie ryzyka awarii w ciężkich maszynach (NP., Sprzęt budowlany).
- Opłacalność: 30–40% tańszy niż brąz aluminiowy (C95400) dla równoważnej wydajności niskiego obciążenia, czyniąc go idealnym do produkcji o dużej objętości.
- Wydajność: Dostosowuje się do różnorodnych metod odlewania, Włączanie złożonych geometrii bez obróbki wtórnej - redukując liczbę części i koszty montażu.
10. Ograniczenia stopu miedzi C93200
- Prowadzić toksyczność: Ograniczony w kontakcie z żywnością (FDA 21 Cfr 178.3280 Limity prowadzą do <0.1%) i urządzenia medyczne, wymagające alternatyw bez ołowiu (NP., C86300 Brąz manganu) w tych sektorach.
- Wrażliwość na temperaturę: Przegrywać 20% siły rozciągania w 150 ° C; nieodpowiednie do aplikacji o wysokiej ogrzewaniu (NP., Komponenty wydechowe silnika, Piece przemysłowe).
- Niska twardość: 60–80 HB limity użycia w wysokim obciążeniu (≥5 MPa) lub szybkie (≥5 m/s) Zastosowania, gdzie preferowane są aluminiowe brązu lub stali.
- Podatność na korozję: Nie zalecane dla wody morskiej, kwaśne środowiska, lub roztwory o wysokim chlorku (NP., Ekspozycja na sól drogową).
11. Analiza porównawcza z innymi brązami
C93200 (Sae 660) Brązowy łożysko jest jednym z najczęściej używanych stopów miedzianych ze względu na doskonałą równowagę maszynowości, odporność na zużycie, i zdolność do obsady.
Jednakże, W wymagających aplikacjach, Często jest porównywany z innymi stopami brązu, takimi jak C95400 (Aluminiowy brąz), C83600 (Czerwony mosiądz), I C36000 (swobodny mosiądz).
Tabela porównawcza: C93200 vs.. Inne stopy brązu
| Nieruchomość / Stop | C93200 (Sae 660) | C95400 (Aluminiowy brąz) | C83600 (Czerwony mosiądz) | C36000 (Swobodny mosiądz) |
| Kompozycja | Cu-Sn-Pb-Zn | Cu-al-fu | Cu-Sn-Zn-Pb | Cu-Zn-Pb |
| Wytrzymałość na rozciąganie (MPA) | 200–275 | 450–700 | 170–250 | 345–550 |
| Twardość (Brinell) | 60–80 | 125–175 | 50–70 | 80–100 |
| Maszyna | Doskonały (80–90%) | Umiarkowany (30–40%) | Dobry (60%) | Doskonały (90%+) |
| Odporność na korozję | Umiarkowany | Doskonały (esp. Woda morska) | Dobry | Słaby do umiarkowanego |
| Odporność na zużycie | Dobry | Bardzo wysoko | Sprawiedliwy | Umiarkowany |
| Koszt | Umiarkowany | Wysoki | Umiarkowany | Niski |
| Aplikacje tarcia | Najlepiej z smarowaniem | Doskonałe suche lub smarowane | Nie idealny | Ograniczony |
| Przydatność rzucania | Doskonały | Uczciwy do dobrego | Doskonały | Zazwyczaj nie rzucaj |
| Typowe zastosowania | Namiar, tuleje | Tuleje o wysokim obciążeniu, lakierki | Instalacja wodociągowa, zawory | Śruby, armatura |
C93200 vs.. C95400 (Aluminiowy brąz)
- Wytrzymałość & Pojemność ładowania: C95400 znacznie przewyższa C93200 w wytrzymałości na rozciąganie i odporność na zużycie, dzięki czemu jest bardziej odpowiedni dla wysokie obciążenie, aplikacje szybkie Jak komponenty biegów i zawory przemysłowe.
- Odporność na korozję: Eksponaty C95400 Wyjątkowa odporność na wodę morską, chlorki, i chemikalia, czyniąc go preferowanym materiałem w Marine i na morzu środowiska.
- Maszyna: Podczas gdy trwały, C95400 jest trudniejszy do wytworzenia i droższy w produkcji niż C93200.
- Przypadek użycia: Wybierać C93200 dla łożysk ogólnych; wybierać C95400 Kiedy wytrzymałość i odporność na korozję są krytyczne.
C83600 (Czerwony mosiądz) vs.. C93200
- Koszt & Wydajność: Oba stopy są przyjazne dla obsady, Ale C83600 jest tańszy i często używany w Zastosowania niekrytyczne jak części hydrauliczne i dekoracyjne.
- Wydajność: C93200 ma lepszą odporność na zużycie i zdolność do obsługi ciśnienia, szczególnie dla przesuwane lub obrotowe komponenty.
- Przypadek użycia: Wybierać C83600 do niskiego obciążenia, Złącze odporne na korozję; używać C93200 dla ruchomych części wymagających smarowania i stabilności wymiarowej.
C93200 vs.. C36000 (Swobodny mosiądz)
- Maszyna: C36000 ma najwyższą ocenę maszynowości wśród stopów miedzianych (>90%), Idealny do szybkich obrotów i precyzyjnych elementów.
- Właściwości mechaniczne: Choć silne i precyzyjne, C36000 brakuje właściwości trybologiczne i zmęczeniowe Wymagane do powierzchni łożysk.
- Przypadek użycia: Używać C36000 do wyposażenia, złącza, i komponenty lekkie; używać C93200 Gdzie smarowanie, odporność na zużycie, i zdolność do obsady są kluczowe.
12. Wniosek
C93200 Miedziany stop pozostaje kamieniem węgielnym projektowania przemysłowego dla Zastosowania klasy łożyskowej ze względu na połączenie maszyna, stabilność trybologiczna, i odporność na korozję.
Chociaż może nie pasować do wszystkich środowisk o wysokim obciążeniu, Oferuje niezawodne, Opłacalna wydajność w niezliczonych typach maszyn-szczególnie, gdy umiarkowane obciążenia, Dobre smarowanie, a ścisłe tolerancje są niezbędne.
FAQ
Czy C93200 może być stosowane bez smarowania?
Tak, w niskim obciążeniu (≤1 MPa) i niski poziom (≤1 m/s) Zastosowania. Jego cząsteczki ołowiu działają jako wewnętrzne smary, Zmniejszenie tarcia.
Jednakże, okresowe smarowanie przedłuża żywotność usług w wyższym PV (ciśnienie × prędkość) scenariusze.
Czy C93200 jest odpowiednia do ekspozycji na wodę morską?
NIE. Wysoka zawartość chlorków morskich powoduje korozję wżery w C93200, z przekraczającymi stawki 0.1 MM/Rok. Do zastosowań morskich, Użyj brązu aluminiowego C95400, który opiera się korozji wody morskiej.
Jakie są alternatywy dla C93200 dla aplikacji o wysokim obciążeniu?
Do wysokiego obciążenia (≥5 MPa) lub szybkie (≥5 m/s) Zastosowania, Preferowany jest brąz aluminiowy C95400, ponieważ oferuje 2 × wytrzymałość na rozciąganie (450–550 MPa) i doskonały odporność na zużycie.
Czy C93200 może być spawane lub lutowane?
Spawanie nie jest zalecane, Gdy ołów odparowuje się w temperaturach spawania (≥327 ° C.), powodując porowatość i kruchość.
Mosiężnictwo (z wypełniaczami na bazie srebra) jest możliwe, ale wymaga starannego przygotowania powierzchni, aby uniknąć zanieczyszczenia ołowiu stawu. Mechaniczne mocowanie (sworzniowy, dopasowanie prasy) jest preferowany do montażu.
