1. Введение
C93200, также известен как Sae 660 Бронза, широко используемый сплав на основе меди, специально разработанный для применений, требующих превосходной износостойкости и оборудования.
Классифицируется под свинцовые бронзовые сплавы, Он стал отраслевым стандартом в подшипниках и втулках благодаря своим сбалансированным механическим свойствам и экономически эффективным показателям.
В промышленной металлургии, C93200 играет важную роль в компонентах, работающих при умеренных нагрузках и скоростях.
Его универсальность в условиях производства, особенно в рамках жидкости, морской пехотинец, и механические системы - вызывает это основание в обоих оригинальных оборудовании (OEM) и замена части после рынка.
2. Что такое медный сплав C93200?
C93200, также известен как Sae 660 несущий бронза, является высокой производительности сплав с подвижным жестяным бронзовым широко используется для приложений, связанных с трением, носить, и умеренные нагрузки.
Он спроектирован для превосходной механизм, Встроенная терпимость мусора, и хорошая коррозионная стойкость, особенно в смазываемых средах.
Как стандарт в бронзовой семье, он признан своим балансом механическая прочность, Трибологические показатели, и экономическая эффективность.
C93200 чаще всего производится через процессы кастинга такие как песок, центробежный, и постоянное литье плесени, и широко используется втулками, упорные шайбы, подшипники, и насосные компоненты.
Его состав и микроструктура делают его особенно эффективным для компонентов, работающих в режимы границ или смешанной смазки.
Химический состав
| Элемент | Типичный диапазон (%) | Функция в сплаве |
| Медь (Cu) | 83.0 - 88.5 | Базовый металл; обеспечивает пластичность и проводимость |
| Олово (С) | 6.3 - 7.5 | Добавляет силы, твердость, и износить стойкость |
| Вести (Пб) | 6.0 - 8.0 | Улучшает механизм и внедрение |
| Цинк (Zn) | 1.0 - 4.0 | Улучшает плавность; Незначительный вклад |
| Железо (Фей) | ≤ 0.25 | Контроль примесей; Чрезмерное железо может вызвать хрупкость |
| Никель (В) | ≤ 0.25 | Необязательный; улучшает коррозионную стойкость |
| Другие | ≤ 0.50 (общий) | Ограниченные следовые элементы |
Стандарты и обозначения
- UNS номер: C93200
- Обозначение SAE: Sae 660
- Общие торговые названия: Бронза, 660 Бронза, Sae 660 Бронза
- Спецификации ASTM: B505 (непрерывный актерский состав), B271 (Центробежный актерский состав), B148 (насильница)
- ИСО: Cusn7pb7zn4
3. Механические свойства медного сплава C93200
C93200 (Sae 660) медный сплав известен своим Хорошо сбалансированные механические свойства Это делает его идеальным для применений подшипника и втулки при умеренных нагрузках и скоростях.
Производительность сплава является функцией его композиции, Микроструктура, и метод кастинга.
Это показывает Отличная механизм, Хорошая сила усталости, и выдающееся поведение износа- особенно в смазываемых средах.
Ключевые механические свойства
| Свойство | Типичное значение | Примечания |
| Предел прочности | 220 - 275 МПА | Варьируется в зависимости от метода литья (песок против. центробежный) |
| Предел текучести условный (0.2% компенсировать) | 105 - 130 МПА | Более высокий в центробежных литых компонентах из -за более тонкой структуры зерна |
| Удлинение при перерыве | 10 - 20% | Указывает умеренная пластичность |
| Бринелл твердость | 65 - 85 HB | Может увеличиться после укрепления работы или обработки поверхности |
| Прочность на сжатие | ~ 120 МПа | Актуально для поверхностных нагрузок |
| Сила сдвига | ~ 170 МПа | Важно в вращающихся контактных приложениях |
| Усталость сила | ~ 90 МПа (в 10⁷ циклов) | На основе тестов вращающихся луче |
| Модуль эластичности | ~ 100 ГПа | Регулирует эластичную деформацию под стрессом |
Механизм
C93200 экспонаты Отличная механизм, часто оценивается в 80–90% по сравнению с бесплатной латуни (C36000 = 100%).
Присутствие свинца (6–8%) Вносит значительный вклад в контроль чипа, Уменьшенный износ инструмента, и высокое качество отделки поверхности.
Это делает C93200 предпочтительным выбором в подшипниках с ЧПУ и гидравлическими втулками.
- Рейтинг механизма: ~ 85%
- Совместимость материала инструмента: HSS и карбид инструменты
- Типичная поверхностная отделка: 0.8 - 1.6 мкм РА с соответствующими скоростями корма
4. Физические свойства медного сплава C93200
C93200, или sae 660 Бронза, демонстрирует хорошо сбалансированный набор физические свойства Это делает его очень подходящим для приложений, включающих скользящее движение, термический велосипед, и умеренное механическое напряжение.
Эти физические характеристики вносят непосредственный вклад в эффективность сплава в подшипниках, втулки, и гидравлические компоненты, особенно где тепловая стабильность, размерная целостность, и проводимость требуются.
Ключевые физические свойства
| Свойство | Типичное значение | Замечания |
| Плотность | 8.8 G/CM³ (8800 кг/м³) | Обеспечивает массу и стабильность в вращающемся оборудовании |
| Диапазон плавления | 930 - 1020 ° C. | Немного ниже чистой меди из -за свинца и олова |
| Теплопроводность | ~ 58–70 Вт/м · к | Ниже, чем чистая медь, но достаточное для рассеивания тепла |
| Удельная теплоемкость | ~ 0,38 J/G · K. | Влияет на тепловой отклик в быстрое велосипедное применение |
| Коэффициент термического расширения | ~ 18,5 × 10⁻⁶ /k | Важно в прессе и высокотемпературных сборах |
| Электрическая проводимость | ~ 10–15% IACS | Обычно не используется в электрических цепях |
| Модуль эластичности | ~ 100 ГПа | Указывает жесткость при нагрузке |
| Тепловая диффузии | ~ 2,4 × 10⁻⁵ м²/с | Отражает скорость распределения тепла в материале |
| Соотношение Пуассона | ~ 0,31 | Определяет боковое расширение при одноосном стрессе |
Тепловые характеристики
C93200 поддерживает структурную целостность над широкий диапазон рабочей температуры, обычно до 205° C. (400° F.) в непрерывном обслуживании, Сделать его подходящим для компонентов с термически стрессом.
Размерная стабильность
Сплава экспонат низкая усадка во время охлаждения (~ 1,2–1,5%) и равномерная микроструктура при правильном отмене.
5. Характеристики кастинга медного сплава C93200
C93200 Медный сплав, широко известный как SAE 660 Бронза, высоко ценится в литейной практике для ее Отличная литья, размерная последовательность, и адаптивность к различным методам литья.
Его уникальная композиция - особенно присутствие свинца (Пб), олово (С), и цинк (Zn)- Выполняет это особенно благоприятно для составления сложных форм, сохраняя при этом хорошую поверхностную отделку и внутреннюю обоснованность.
Ключевые характеристики литья
| Кастинг | C93200 Медный сплав | Замечания |
| Текучесть | Высокий | Свинец и олово улучшают расплавленный металлический поток в сложные формы |
| Скорость усадки | ~ 1.2 - 1.5% | Допускает точную компенсацию шаблона |
| Горячая одышка | Низкий | Хорошее сопротивление растрескиванию во время затвердевания |
| Тенденция пористости | Умеренный | Контролируется с помощью стробирования и дегазации |
| Поглощение газа | Умеренный | Требуется надлежащая вентиляция и расплава |
| Обучаемость после кастинга | Отличный | AS-CAST Microstructure Средства помогает резка и отделка |
| Обоснованность | Высокий (в центробежных и непрерывных актеров) | Превосходная структурная целостность в критических компонентах |
Общие методы литья для C93200
| Метод кастинга | Пригодность для C93200 | Типичные приложения |
| Кастинг песка | Отлично подходит для больших и сложных форм | Насосные корпусы, заготовки для передачи, Большие втулки |
| Центробежный кастинг | Идеально подходит для цилиндрических частей; Минимальная пористость | Высокие втулки, подшипники рукава, лайнеры |
| Литье под давлением | Менее распространен (содержание свинца может ухудшить умирание) | Маленький, Высокие компоненты, если сплав модифицирован |
| Постоянное литье плесени | Хорошо для повторяемости и более тонкого зерна | Детали среднего размера, требующие лучшей поверхности |
| Непрерывное кастинг | Предпочтительнее для форм запасов (стержни, трубки) | Обработанные подшипники, батончик для изготовления на заказ |
6. Износостойкость и трибологические показатели
Трибологическое превосходство C93200 связано с его уникальной микроструктурой:
- Самосмазование: Рассеянные частицы свинца (5-20 мкм в диаметре) действовать как «микронособы», смазывание по скользящим поверхностям, образуя пленку с низким содержанием фарки.
Это уменьшает коэффициент трения до 0,15–0,20 (против. 0.6–0.8 для стали на стали). - ПВ: Безопасно для непрерывной работы на PV (давление × скорость) ценности до 1.5 MPA · м/с (НАПРИМЕР., электродвигательные подшипники).
Превышение этого порога вызывает таяние свинца (свинцовые платы при 327 ° С), Ускорение износа. - Механизм износа: Демонстрирует мягкий клейкий износ, с минимальным генерацией мусора - критической для чистой среды, таких как пищевая обработка (со строгим контролем выщелачивания свинца).
В полевых тестах, Втулки C93200 в сельскохозяйственной технике длились 10,000+ часы с прерывистой смазкой, опережая латунь (C36000) на 3 × и чугун на 2 ×.
7. Коррозионная стойкость медного сплава C93200
C93200 предлагает умеренную коррозионную стойкость в неагрессивных средах:
- Атмосферная экспозиция: Образует защитную патину (Базовый медный карбонат) в сельской и городской среде, с показателями коррозии <0.01 мм/год - подлежащий общению для оборудования на открытом воздухе.
- Пресноводная вода: Сопротивляется коррозии при рН 6–8 воды (НАПРИМЕР., Системы охлаждения, пресноводные насосы) с тарифами <0.02 мм/год.
- Соленая вода/хлориды: Плохое сопротивление - ставки коррозии превышают 0.1 Мм/год в морской воде (35,000 ppm cl⁻) Из -за восприимчивости свинца к ячеек и ограниченной способности TIN сформировать защитный оксидный слой.
- Химикаты: Терпит разбавленные масла, смазки, и мягкие щелочи (НАПРИМЕР., 10% NaOH при 25 ° С.) но быстро коррозируется в кислотах (НАПРИМЕР., 5% серная кислота: 1.2 мм/год).
Стратегии защиты: Эпоксидные покрытия, оловянное покрытие, или конверсионные покрытия хромата продлевают срок службы во влажной или прибрежной среде на 2–3 ×.
8. Применение медного сплава C93200
Универсальность C93200 охватывает отрасль, требующие надежных скользящих компонентов:
- Подшипники & Втулки: Автомобильные подшипники коленчатого вала (Встреча SAE 660 спецификации), Промышленные втулки коробки передач, и электродвигательные подшипники-самоочищание для снижения технического обслуживания.
- Гидравлические компоненты: Клапан стеблей, насосные рукава грунта, и цилиндрические вкладыши - сопровождающий износ из гидравлических жидкостей (НАПРИМЕР., минеральное масло, смеси воды-гликоля).
- Автомобильная промышленность: Синхронизатор передачи кольца, Втулки рулевой связи, и подвесные очки поворота - с 100,000+ км обслуживания в пассажирских транспортных средствах.
- Морской пехотинец (Пресноводная вода): Валы пропеллера внутренних лодок, насосные компоненты, и петли люка - проводящее воздействие морской воды.
- Общий промышленность: Конвейерные ролики, Нажмите инструментальные гиды, и сельскохозяйственные точки поворота, пыль, и прерывистая смазка.
9. Преимущества медного сплава C93200
- Самосмазование: Частицы свинца устраняют необходимость непрерывной смазки в приложениях с низким уровнем обслуживания, сокращение времени простоя и эксплуатационных расходов.
- Исключительная механизм: 80–90% Оценка машин (против. 30% для алюминиевой бронзы C95400) сокращает время производства на 20–30% и продлевает срок службы инструмента.
- Пластичность: 15–20% удлинение поглощает ударные нагрузки, Снижение риска сбоя в тяжелой технике (НАПРИМЕР., Строительное оборудование).
- Экономическая эффективность: 30–40% дешевле, чем алюминиевая бронза (C95400) Для эквивалентной производительности с низкой нагрузкой, сделать его идеальным для масштабного производства.
- Листовиденность: Адаптируется к разнообразным методам литья, Обеспечение сложной геометрии без вторичной обработки - сокращение количества деталей и затрат на сборку.
10. Ограничения медного сплава C93200
- Привести токсичность: Ограничен в контакте с едой (FDA 21 CFR 178.3280 ограничения приводят к <0.1%) и медицинские устройства, Требование альтернатив без свинца (НАПРИМЕР., C86300 марганцевая бронза) В этих секторах.
- Чувствительность к температуре: Проигрывает 20% прочности на растяжение при 150 ° С; Не подходит для приложений с высоким нагреванием (НАПРИМЕР., Компоненты выхлопных газов двигателя, Промышленные печи).
- Низкая твердость: 60–80 HB-ограничения используются в высокой загрузке (≥5 МПа) или высокоскоростной (≥5 м/с) приложения, где предпочтительны алюминиевые бронзы или стали.
- Коррозионная уязвимость: Не рекомендуется для морской воды, Кистная среда, или растворы с высоким хлоридом (НАПРИМЕР., Экспозиция дорожной соли).
11. Сравнительный анализ с другими бронзами
C93200 (Sae 660) подшипник бронза является одним из наиболее широко используемых медных сплавов из -за превосходного баланса механизма, износостойкость, и литья.
Однако, в требовательных заявлениях, это часто сравнивают с другими бронзовыми сплавами, такими как C95400 (Алюминиевая бронза), C83600 (Красная латунь), и C36000 (Бесплатная латунь).
Сравнение таблицы: C93200 против. Другие бронзовые сплавы
| Свойство / Сплав | C93200 (Sae 660) | C95400 (Алюминиевая бронза) | C83600 (Красная латунь) | C36000 (Бесплатная латунь) |
| Композиция | Cu-Sn-Pb-Zn | Cu-al-fu | Cu-Sn-Zn-Pb | Cu-Zn-Pb |
| Предел прочности (МПА) | 200–275 | 450–700 | 170–250 | 345–550 |
| Твердость (Бринелл) | 60–80 | 125–175 | 50–70 | 80–100 |
| Механизм | Отличный (80–90%) | Умеренный (30–40%) | Хороший (60%) | Отличный (90%+) |
| Коррозионная стойкость | Умеренный | Отличный (особенно. морская вода) | Хороший | Бедные до умеренного |
| Износостойкость | Хороший | Очень высоко | Справедливый | Умеренный |
| Расходы | Умеренный | Высокий | Умеренный | Низкий |
| Приложения для трения | Лучше всего с смазкой | Отличный сухой или смазанный | Не идеально | Ограничен |
| Кастинг пригодности | Отличный | Справедливо до хорошего | Отличный | Обычно не отличается |
| Типичные использование | Подшипники, втулки | Втулки с высокой нагрузкой, насос | Сантехника, клапаны | Винты, фитинги |
C93200 против. C95400 (Алюминиевая бронза)
- Сила & Грузоподъемность: C95400 значительно превосходит C93200 в прочности растяжения и износостойкости, сделать его более подходящим для Высокая нагрузка, высокоскоростные приложения как компоненты передачи и промышленные клапаны.
- Коррозионная стойкость: C95400 экспонатов Исключительное сопротивление морской воде, хлориды, и химические вещества, сделать его предпочтительным материалом в Морской и оффшор среда.
- Механизм: Пока прочный, C95400 сложнее в машине и дороже производства, чем C93200.
- Вариант использования: Выбирать C93200 Для подшипников общего назначения; выбирать C95400 Когда прочность и коррозионная стойкость имеют решающее значение.
C83600 (Красная латунь) против. C93200
- Расходы & Листовиденность: Оба сплава благоприятны, но C83600 дешевле и часто используется в некритические приложения как сантехника и декоративные детали.
- Производительность: C93200 имеет лучшую стойкость к износу и способность обращать давление, Специально для скользящие или вращающиеся компоненты.
- Вариант использования: Выбирать C83600 для низкой нагрузки, коррозионные устойчивые фитинги; использовать C93200 Для движущихся частей, требующих смазки и устойчивости размерных.
C93200 против. C36000 (Бесплатная латунь)
- Механизм: C36000 имеет самый высокий рейтинг механизма среди медных сплавов (>90%), Идеально подходит для высокоскоростных поворотных и точных компонентов.
- Механические свойства: Хотя и сильный и точный, C36000 не хватает Трибологические и усталостные свойства Требуется для поверхностей подшипника.
- Вариант использования: Использовать C36000 для фитингов, разъемы, и легкие компоненты; использовать C93200 где смазка, износостойкость, и литья являются ключом.
12. Заключение
C93200 Медный сплав остается краеугольным камнем промышленного дизайна для приложения для подшипника Из -за его сочетания механизм, Трибологическая стабильность, и коррозионная стойкость.
Хотя это может не соответствовать всем средам с высокой загрузкой, Он предлагает надежный, Эффективная производительность в бесчисленных типах машин, особенно при умеренных нагрузках, Хорошая смазка, и жесткие допуски необходимы.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать C93200 без смазки?
Да, в низкой загрузке (≤1 МПа) и низкая скорость (≤1 м/с) приложения. Его частицы свинца действуют как внутренние смазки, уменьшение трения.
Однако, Периодическая смазка продлевает срок службы в более высоком PV (давление × скорость) Сценарии.
C93200 подходит для воздействия морской воды?
Нет. Высокое содержание хлорида морской воды вызывает коррозию в C93200, с превышающими ставками 0.1 мм/год. Для морских приложений, Используйте алюминиевую бронзу C95400, который сопротивляется коррозии морской воды.
Что такое альтернативы C93200 для приложений с высокой загрузкой?
Для высокой нагрузки (≥5 МПа) или высокоскоростной (≥5 м/с) приложения, C95400 алюминиевая бронза предпочтительнее, Как он предлагает 2 × прочность на растяжение (450–550 МПа) и превосходная износостойкость.
Можно ли сваривать или засекать C93200?
Сварка не рекомендуется, В качестве свинца испаряются при температуре сварки (≥327 ° C.), вызывая пористость и хрупкость.
Пайнг (С наполнителями на основе серебра) возможно, но требует тщательного подготовки поверхности, чтобы избежать загрязнения свинца сустава. Механическое крепление (засорение, прессование) предпочтительнее для сборки.
