Edytuj tłumaczenie
przez Transposh - translation plugin for wordpress
C95800 Zawory kuliste z brązu niklowo-aluminiowego

UNS C95800 Brąz niklowo-aluminiowy

Podsumowanie wykonawcze

UNS C95800 to stop odlewniczy z brązem niklowo-aluminiowym przeznaczony do wymagających środowisk, w których: wytrzymałość, odporność na korozję w wodzie morskiej, odporność na zużycie, i irytujący opór wszystko ma znaczenie w tym samym czasie.

Należy do szerszej rodziny brązów aluminiowych, ale to nikiel- a chemia bogata w żelazo nadaje mu bardziej wyspecjalizowaną rolę niż zwykłe brązy: inżynierowie często określają to dla sprzętu morskiego, śmigła, zawory, lakierki, i inne części, które muszą przetrwać agresywne działanie soli.

Z punktu widzenia projektowania, C95800 najlepiej rozumieć jako brąz konstrukcyjny klasy morskiej.

To nie jest po prostu „mocna miedź”. Jego wartość wynika z oddziaływania chemii, struktura fazowa, i historię termiczną.

W wodzie morskiej, ta kombinacja może zapewnić doskonałą wydajność usług, ale tylko wtedy, gdy kompozycja pozostaje w określonym oknie, a proces odlewania jest dokładnie kontrolowany.

1. Co to jest brąz niklowo-aluminiowy UNS C95800?

UNS C95800 to: nikiel aluminium brązowy stop odlewniczy zaprojektowany z myślą o wymagających środowiskach usługowych, w których wytrzymałość, odporność na korozję w wodzie morskiej, odporność na zużycie, i irytujący opór wszystko ma znaczenie w tym samym czasie.

Jest to standardowy odlewany stop miedzi objęty ASTM B148, który wymienia UNS C95800 wśród gatunków odlewniczych z brązu aluminiowego stosowanych do zastosowań w trudnych warunkach.

W praktycznym zastosowaniu inżynierskim, Często wybierany jest C95800 Sprzęt morski, śmigła, Komponenty pompy, zawory, oraz odlewy narażone na działanie wody morskiej ponieważ łączy w sobie wysoką wytrzymałość mechaniczną z dużą odpornością na działanie słonej wody.

Literatura techniczna dotycząca brązów niklowo-aluminiowych również określa tę rodzinę stopów jako odpowiednią do sprzętu morskiego, pompy i zawory wody morskiej, i ciężkich zastosowań łożysk ślizgowych.

C95800 Brąz niklowo-aluminiowy
C95800 Brąz niklowo-aluminiowy

Kluczowe funkcje

Odporność na korozję klasy morskiej

C95800 jest szczególnie ceniony za obsługę wody morskiej. Brązy niklowo-aluminiowe są szeroko stosowane w środowiskach morskich, ponieważ ich skład chemiczny i mikrostruktura zapewniają silne właściwości korozyjne w przypadku narażenia na słoną wodę.

Wysoka wytrzymałość stopu miedzi

W porównaniu z wieloma brązami ogólnego przeznaczenia, C95800 oferuje wysoką wytrzymałość.

Typowe opublikowane dane podają minimalną wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej 85 Ksi i minimalna granica plastyczności ok 35 Ksi, plasując go w zakresie wysokiej wytrzymałości stopów odlewniczych na bazie miedzi.

Doskonała odporność na zużycie i zatarcie

Stop dobrze sprawdza się w miejscach styku ślizgowego, duży ładunek, i ścierne warunki wody morskiej mogą powodować szybkie zużycie bardziej miękkich materiałów.

Brązy niklowo-aluminiowe są szczególnie znane ze swojej dużej odporności na zużycie w zastosowaniach morskich i przemysłowych.

Silna kawitacja i erozja

C95800 jest częstym wyborem do śmigieł i elementów narażonych na działanie przepływu, ponieważ brązy niklowo-aluminiowe mają dużą odporność na kawitację i erozję-korozję w wodzie morskiej.

Dobra lejność w przypadku skomplikowanych części

Jako stop odlewniczy, C95800 jest dostępny w formach takich jak odlew piaskowy, Rośna odśrodkowa, i ciągły odlew, co czyni go praktycznym w przypadku dużych komponentów morskich i odlewów przemysłowych.

2. Tożsamość stopu i typowy skład chemiczny

Chemia jest podstawą zachowania stopu. Głównym założeniem inżynierskim jest to, że C95800 nie jest przypadkową mieszanką miedzi i dodatków stopowych.

Jest to starannie wyważony brąz, w którym każdy element przyczynia się do osiągnięcia określonego celu wydajności

Zestawienia oparte na ASTM podają ten sam zasadniczy zakres i zauważają, że zawartość żelaza nie może przekraczać zawartości niklu.

Element Typowy zakres (wt.) Rola funkcjonalna
Miedź (Cu) 79.0 min Metal bazowy; zapewnia matrycę ze stopu miedzi i wewnętrzne właściwości korozyjne.
Aluminium (Glin) 8.5–9,5 Główny element wzmacniający; wspomaga tworzenie ochronnych tlenków i wysoką wytrzymałość.
Nikiel (W)
4.0–5.0 Poprawia odporność na korozję i pomaga stabilizować użyteczne mikrostruktury.
Żelazo (Fe) 3.5–4.5 W dużym stopniu przyczynia się do zwiększenia wytrzymałości i odporności na zużycie.
Mangan (Mn) 0.8–1,5 Pomaga w odtlenianiu i równowadze właściwości.
Krzem (I) aż do 0.10 Kontrolowany limit zanieczyszczeń.
Ołów (Pb) aż do 0.03 Ścisły limit zanieczyszczeń dla kontroli jakości i usług.

3. Metalurgia i mikrostruktura

C95800 jest złożony metalurgicznie. W stanie odlanym, badania nad UNS C95800 opisują mikrostrukturę alfa (A) i beta (B) fazy plus niewielka część międzymetalicznego kappa (Pan) fazy.

Frakcja i rozkład tych faz zależą od szybkości chłodzenia i późniejszej obróbki cieplnej.

To nie jest drobny szczegół; jest to jeden z powodów, dla których stop tak dobrze sprawdza się w użytkowaniu, a także jeden z powodów, dla których zła kontrola procesu może zaszkodzić wydajności.

Ta struktura fazowa wyjaśnia dwa ważne zachowania. Pierwszy, stop zyskuje znaczną część swojej wytrzymałości dzięki wielofazowemu charakterowi, nie z prostego jednofazowego roztworu stałego. Drugi, mikrostruktura silnie wpływa na reakcję korozyjną w wodzie morskiej.

Badania wody morskiej przeprowadzone przez Langhe-industry pokazują, że różnice w składzie są niewielkie, zwłaszcza zawartość aluminium, może prowadzić do wyraźnie odmiennych skutków korozji.

W jednym badaniu, skład o większej zawartości aluminium w gamie C95800 wykazał doskonałą odporność na korozję w wodzie morskiej, podczas gdy materiał porównawczy o niższej zawartości aluminium został poddany znacznie poważniejszemu atakowi fazy selektywnej.

4. Właściwości fizyczne i mechaniczne brązu niklowo-aluminiowego UNS C95800

C95800 to stop miedzi o wysokiej wytrzymałości, a jego właściwości zależą od stanu odlewu i historii termicznej.

Poniższe tabele pokazują reprezentatywne wartości referencyjne dla stopu w typowych warunkach wytwarzania lub odlewania.

Właściwości fizyczne

Nieruchomość Wartość metryczna Wartość imperialna
Gęstość 7.64 g/cm³ 0.276 lb/in³
Moduł sprężystości (Moduł Younga) 120 GPA 17.4 × 10^6 psi
Moduł ścinania 44 GPA 6.38 × 10^6 psi
współczynnik Poissona 0.34 0.34
Przewodność cieplna 36 W/m · k 20.8 BTU/(hr·ft·°F)
Specyficzna pojemność cieplna 440 J/kg · k 0.189 BTU/LB · ° F.
Rozszerzalność cieplna 17 µm/m · k 9.44 µin/cal·°F
Przewodność elektryczna 7.0% IAC 7.0% IAC
Temperatura Solidusa 1040 ° C. 1904 ° F
Temperatura cieczy 1060 ° C. 1940 ° F

Właściwości mechaniczne

Nieruchomość Stan Wartość metryczna Wartość imperialna
Wytrzymałość na rozciąganie Odlewane i wyżarzane 585 MPA 84.8 Ksi
Wytrzymałość na rozciąganie Odlew piaskowy 655 MPA 95 Ksi
Wytrzymałość na rozciąganie Trwały odlew formy 660 MPA 95.7 Ksi
Granica plastyczności Odlewane i wyżarzane 240 MPA 34.8 Ksi
Granica plastyczności Odlew piaskowy 262 MPA 38 Ksi
Granica plastyczności Trwały odlew formy 360 MPA 52.2 Ksi
Wydłużenie Odlewane i wyżarzane 15% 15%
Wydłużenie Odlew piaskowy 15% 15%
Wydłużenie Trwały odlew formy 17% 17%
Twardość Odlew piaskowy 159 HB 159 HB
Twardość Odlewane i wyżarzane 84–89 HRB 84–89 HRB
Twardość Trwały odlew formy 88 HRB 88 HRB
Wytrzymałość na ścinanie Odlew piaskowy 400 MPA 58 Ksi
Siła zmęczenia Odlew piaskowy 214 MPA 31 Ksi

5. Korozja & Odporność na zużycie: Podstawowe zalety wydajności

UNS C95800 zdobywa swoją reputację w służbie, ponieważ łączy w sobie wysoka odporność na korozję w wodzie morskiej z duża odporność na zużycie i zacieranie.

Zawór motylkowy C95800 z niklu i brązu
Zawór motylkowy C95800 z niklu i brązu

Badania nad C95800 w 3.5 % wag. NaCl pokazuje, że zarówno zachowanie korozyjne, jak i reaktywność powierzchni zależą od kompozycja, stan obróbki cieplnej, oraz czy stop jest narażony na stagnację, czy płynącą sól fizjologiczną.

To sprawia, że ​​stop ten jest szczególnie przydatny w przypadku sprzętu morskiego, Systemy śmigła, i inne części pracujące w sposób ciągły w słonej wodzie.

Przydatnym sposobem spojrzenia na stop jest materiał, który jest odporny na kilka trybów awarii jednocześnie:

  • Ogólna korozja wody morskiej: nadaje się do ciągłego narażenia w służbie morskiej.
  • Atak w fazie selektywnej / wrażliwość na stopowanie: liczy się mikrostruktura, a stop sprawdza się najlepiej, gdy skład chemiczny pozostaje w odpowiednim zakresie, a struktura jest dobrze kontrolowana.
  • Zużycie i ścieranie: stop jest powszechnie wybierany na części, które muszą wytrzymywać tarcie, styk ślizgowy, i obciążenie mechaniczne.
  • Usługa kawitacji i erozji: jest stosowany w śmigłach i innych częściach narażonych na przepływ, ponieważ dobrze radzi sobie z agresywnymi warunkami morskimi.

Kluczowe przesłanie inżynieryjne jest proste: C95800 jest nie tylko odporny na korozję; jest odporny na korozję, a jednocześnie pozostaje wytrzymały mechanicznie i odporny na zużycie.

To połączenie jest powodem, dla którego jest często wybierany do elementów morskich, gdzie stal korodowałaby zbyt szybko, a bardziej miękkie brązy zużywałyby się zbyt szybko.

6. Wydajność odlewania stopu C95800

C95800 to zasadniczo: stop odlewniczy, a jego typowe formy dostaw odzwierciedlają tę rolę.

Standardy i odniesienia do produktów umieszczają go w tym miejscu odlew piaskowy, odlewane odśrodkowo, odlew ciągły, i trwałe odlewy rodziny produktów, do stosowania w dużych odlewach, gdzie ważna jest zarówno wytrzymałość, jak i trwałość morska.

Zawór kulowy UNS C95800 z brązu niklowo-aluminiowego
Zawór kulowy UNS C95800 z brązu niklowo-aluminiowego

Typowe trasy castingowe

  • Casting piasku: nadaje się na większe, bardziej złożone części, takie jak sprzęt morski i ciężkie obudowy.
  • Casting odśrodkowy: przydatne do elementów cylindrycznych lub w kształcie pierścienia, takich jak tuleje i formy tulejowe.
  • Ciągły casting: używany do półproduktów i dostaw przemysłowych na dużą skalę.
  • Odlewanie w formie trwałej: dobre dopasowanie, gdy część wymaga lepszej powtarzalności i lepszej kontroli wymiarowej.

Zachowanie odlewnicze C95800 jest ściśle powiązane rozmiar części, historia krzepnięcia, i późniejszą obróbkę termiczną.

W zastosowaniach ze śmigłami i zaworami morskimi, stop ten jest często stosowany w dużych odlewach, a badania pokazują, że obróbka cieplna i mikrostruktura po odlewaniu mają bezpośredni wpływ zarówno na właściwości mechaniczne, jak i odporność na korozję.

Praktyczną korzyścią dla odlewni jest to, że C95800 nagradza zdyscyplinowaną kontrolę procesu.

Jeśli odlew ochładza się nierównomiernie, jeśli chemia dryfuje, lub jeśli obróbka cieplna jest źle dobrana, powstała mikrostruktura może zmieniać się w sposób osłabiający wytrzymałość lub odporność na korozję.

Naukowcy wykazali, że nawet obróbka cieplna mająca na celu dostosowanie struktury może prowadzić do kruchego zachowania, jeśli cykl termiczny nie jest odpowiedni.

7. Obróbka, Łączący, i Wykończenie

C95800 nadaje się do obróbki mechanicznej, ale tak jest nie jest stopem automatowym. Arkusz danych technicznych ocenia jego obrabialność na poziomie 50 w stosunku do mosiądzu automatowego przy 100, co plasuje go w kategorii średniej obrabialności.

Oznacza to, że obrabia on wystarczająco dobrze do prac przemysłowych, ale nadal wymaga rozsądnej praktyki w zakresie narzędzi i cięcia.

Tuleja z brązu niklowo-aluminiowego C95800
Tuleja z brązu niklowo-aluminiowego C95800

Obróbka

Do obróbki, praktyczną zasadą jest traktowanie C95800 jako: brąz o wysokiej wytrzymałości, nie jako miękki stop miedzi.

Jest powszechnie obrabiany w końcowe interfejsy, nudy, i powierzchnie nośne po odlaniu, ale zużycie narzędzia i siła skrawania są wyższe niż w przypadku prostszych mosiądzów.

W prawdziwej produkcji, oznacza to sztywne konfiguracje, odpowiednie posuwy i prędkości, i staranne planowanie zapasów wykończeniowych.

Łączący

Stop obsługuje kilka metod łączenia, ale nie wszystkie metody są równie odpowiednie.

Jedna lista referencji technicznych mosiężnictwo, lutowanie, spawanie łukowe metali powlekanych, i spawanie łukowe w osłonie gazu jako odpowiednie, chwila nie zaleca się spawania acetylenowo-tlenowego ani spawania łukowego węglem.

Dzięki temu możliwe jest dołączenie, ale oznacza to również, że zespoły produkcyjne powinny świadomie wybierać proces, zamiast traktować stop jak zwykłą stal.

Wykończeniowy

Wykańczanie jest zwykle częścią procesu produkcyjnego, a nie refleksją.

Dostawcy odlewni i obróbki skrawaniem często łączą C95800 z obróbka cieplna, wyżarzanie, obróbka, powłoka proszkowa, malarstwo, Anodowanie, i montaż w zależności od wymagań końcowej części.

W służbie, Najważniejszą decyzją dotyczącą wykończenia jest często to, czy element wymaga powłoki ochronnej, wykończenie kosmetyczne, lub tylko precyzyjnie obrobione powierzchnie.

8. Typowe zastosowania przemysłowe stopu C95800

Zrównoważona wydajność UNS C95800 sprawia, że ​​jest on niezbędny w sektorach przemysłowych o wysokim zapotrzebowaniu, z podstawowymi aplikacjami, w tym:

  • Morski & Inżynieria na morzu: Piasty śrubowe statków, łożyska steru, wirniki i obudowy pomp wody morskiej, ciała zaworów, Siedzenia zaworów, Morskie elementy mocujące, sprzęt platform morskich, i podwodne złącza.
  • Olej & Przemysł gazowy: Zawory, Komponenty pompy, armatura głowicy odwiertu, i złącza do produkcji lądowej i morskiej, odporny na korozję solankową i węglowodorową.
  • Ciężkie maszyny & Transmisja mocy: Łożyska wytrzymałe, tuleje, Przekładnie, koła ślimakowe, Pralki ciągu, oraz elementy skrzyni biegów do budowy, górnictwo, i maszyny przemysłowe.
  • Systemy transportu płynów: Elementy pompy i zaworu wysokociśnieniowego, ekrany poboru wody morskiej, oraz części układów hydraulicznych do morskich i przemysłowych układów płynów.
  • Aerospace & Wojskowy: Tuleje podwozia, łożyska oporowe, oraz sprzęt morski klasy wojskowej wymagający dużej wytrzymałości, Odporność na korozję, i właściwości niemagnetyczne.
  • Wytwarzanie energii: Elementy turbin wodnych, Części pompowe, oraz armatura wymienników ciepła dla elektrowni przybrzeżnych, odporny na korozję i kawitację w wodzie morskiej.

9. Porównanie z pokrewnymi stopami miedzi

Nieruchomość C95800 C95500 C95400 C86300 C93200
Nazwa zwyczajowa Nikiel Aluminium Brąz Nikiel Aluminium Brąz Aluminiowy brąz Brąz manganu Noszenie brązu / Tin Bronze
Gęstość 7.64 g/cm³ / 0.276 lb/in³ 7.53 g/cm³ / 0.272 lb/in³ 7.45 g/cm³ / 0.269 lb/in³ 7.83 g/cm³ / 0.283 lb/in³ 8.91 g/cm³ / 0.322 lb/in³
Wytrzymałość na rozciąganie 585–586 MPa / 85 ksi min 655 MPA / 95 ksi min 586 MPA / 85 ksi min 758 MPA / 110 ksi min 241 MPA / 35 ksi min
Granica plastyczności 241 MPA / 35 ksi min 290 MPA / 42 ksi min 221 MPA / 32 ksi min 427 MPA / 62 ksi min 138 MPA / 20 ksi min
Wydłużenie 18% min 10% min 12% min 14% min 10% min
Maszyna 20 50 60 8 70
Odporność na korozję
Doskonały w wodzie morskiej i służbie morskiej Bardzo dobry lub doskonały w służbie morskiej Doskonała odporność na korozję ogólną i morską Dobry, ale mniej wyspecjalizowane w tematyce morskiej Dobry, głównie do serwisu łożysk
Nosić / irytujący opór Wysoki Wysoki Doskonały Doskonały Dobry
Typowe zastosowania Śmigła, Huby, Wały, ciała zaworów, nosić płyty, koła ślimakowe Zawory morskie, śmigła, przeszkody, tuleje Tuleje, Przekładnie, nosić płyty, lakierki, zawory Tuleje do dużych obciążeń, Przekładnie, Łodygi zaworu, Części hydrauliczne Namiar, tuleje, podkładki, Części pompowe

10. Wniosek

Brąz niklowo-aluminiowy UNS C95800 to produkt premium, wszechstronny odlewany stop miedzi, który zapewnia niezrównaną równowagę Siła mechaniczna, wytrzymałość, odporność na korozję w wodzie morskiej, i wydajność noszenia.

Jego precyzyjnie opracowany skład chemiczny i udoskonalona mikrostruktura typu duplex eliminują typowe awarie standardowych stopów miedzi w ekstremalnych warunkach, co czyni go kamieniem węgielnym dla przemysłu morskiego, Offshore, ropa i gaz, i ciężkie zastosowania przemysłowe.

Chociaż wymaga specjalistycznych praktyk odlewania i obróbki, jego długą żywotność, minimalne wymagania konserwacyjne, i możliwość zastąpienia stali korozyjnej, Systemy o dużym obciążeniu zapewniają niższy całkowity koszt posiadania w czasie.

Dla inżynierów i selekcjonerów materiałów, C95800 to optymalny wybór dla komponentów wymagających trwałości, niezawodność, i wydajność w najcięższych warunkach pracy, stanowiąc punkt odniesienia w zakresie wysokowydajnych odlewanych stopów miedzi.

 

FAQ

Czy C95800 jest dobry w wodzie morskiej??

Tak. Jest to jeden z głównych powodów jego stosowania, ale wydajność zależy od utrzymania składu chemicznego w granicach specyfikacji i kontrolowania mikrostruktury.

Czy C95800 można poddać obróbce cieplnej?

Można złagodzić stres, ale nie zachowuje się jak klasyczny stop utwardzany wydzieleniowo. Mimo tego, Historia termiczna nadal wpływa na właściwości korozyjne i mikrostrukturę.

Jak wypada w porównaniu z C95500?

C95500 to często najwyższej klasy śmigła z brązu, podczas gdy C95800 jest również wysokowydajnym stopem morskim, charakteryzującym się doskonałą odpornością na wodę morską i możliwością szerokiego odlewania.

Zostaw komentarz

Twój adres e -mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Przewiń do góry

Zdobądź natychmiastową wycenę

Podaj swoje dane, a my niezwłocznie się z Tobą skontaktujemy.