1. Увођење
УНС Ц86300 је једна од најкарактеристичнијих легура бакра у индустријској употреби јер није дизајнирана за електричну проводљивост или лаку машинску обраду, али за велика снага, отпорност на хабање, и отпорност на корозију под великим оптерећењем.
Припада породици која се формално описује као манганске бронзе и легуре оловне манганске бронзе, такође се помиње као жути месинг високе чврстоће,
што већ сигнализира њен положај у пејзажу од легуре бакра: то је структурна бронза са озбиљном намером да носи терет, не месинг опште намене.
Оно што Ц86300 чини посебно вредним је његова способност да ради на малој брзини, услови високог оптерећења где је издржљивост површине важнија од проводљивости, и где материјал мора да издржи и механичко хабање и излагање корозији.
Због тога се појављује у апликацијама као што су игле за мост, чашица, барака, зупчаници, делови хидрауличних цилиндара, велика стабла вентила, пропелери, и спори лежајеви за велика оптерећења.
2. Шта је Ц86300 манганска бронза?
УНС Ц86300 је а манган бронза, такође се обично описује као а жути месинг високе чврстоће за тешке услове рада.
Није одабран за проводљивост или лаку машинску обраду; одабрано је зато што комбинује велика снага, Добра отпорност на корозију, и јаку носивост у захтевним механичким окружењима.
Литература о развоју бакра сврстава Ц86300 у групу месинга високе чврстоће који могу да раде испод веома висока оптерећења и умерено велике брзине, уз напомену да ове легуре захтевају очврснуо, добро поравнате осовине и поуздано подмазивање.
У практичном смислу, Ц86300 је а ливена легура бакра за тешке механичке делове.
За широко се користи игле за мост, чашица, барака, зупчаници, делови хидрауличних цилиндара, велика стабла вентила, пропелери, и спори лежајеви за велика оптерећења,
који вам говори скоро све о његовој намери дизајна: ово је структурална бронза намењена да преживи хабање, оптерећење, и корозија, а не легура за производњу опште намене.
Карактеристике
Висока чврстоћа и отпорност на хабање.
Ц86300 је дизајниран да носи оптерећење и да се одупре површинским оштећењима у системима са спорим брзинама или подмазаним границама.
Референце о легури бакра описују ову породицу као способну за веома велика оптерећења, са затезном чврстоћом знатно изнад 800 МПа за класу легуре, и са својствима погодним за тешке услове рада лежајева и зупчаника.
Добра отпорност на корозију.
Ц86300 се користи у бродском хардверу, делови чамаца, стезаљке, навлаке, рудери, и други сервисни делови изложени корозији, што одражава његову способност да се понаша у агресивном окружењу боље од многих обичних месинга.
Одлична структурална корисност, али ниска обрадивост.
Легура је довољно јака да се самостално користи као машински део, али његова објављена оцена обрадивости је само 8, тако да га треба третирати као бронзу за перформансе, а не као легуру која се лако сече.
Најприкладнији за споре брзине, услуга са великим оптерећењем.
Породица легура се посебно препоручује за апликације са великим оптерећењем где су поравнање осовине и подмазивање добро контролисани.
Упутства за материјале који садрже бакар такође примећују да ови месинги високе чврстоће имају умерена отпорност на замор и не подносе добро прљава мазива јер имају мали капацитет да уграде честице.
Ливена легура са више облика снабдевања.
Ц86300 је доступан као континуирано ливење, центрифугални ливени, песак цаст, и прецизно ливеног материјала, што га чини употребљивим и као готове ливене компоненте и као полупроизвод за даљу машинску обраду или производњу.
Еквивалентне ознаке УНС Ц86300
Бележити: ово су објављене еквивалентне или повезане ознаке спецификације за Ц86300; у неколико случајева, они се односе на стандарде производа, а не на идентичне псеудониме само за хемију.
| Стандардна породица | Еквивалентан / повезане ознаке за УНС Ц86300 |
| АМС | АМС 4860 |
| Астм | АСТМ Б22, АСТМ Б271, АСТМ Б30, АСТМ Б505, АСТМ Б584, АСТМ Б763 |
| МИЛ | МИЛ-Ц-11866 |
| КК | КК-Ц-390, КК-Ц-523 |
| Сае | САЕ Ј461, САЕ Ј462 |
3. Хемијски састав Ц86300 манганске бронзе
| Елемент | Опсег састава Ц86300 | Металуршка улога |
| Цу | 60.0–66,0% | Основна матрица и бакарни темељ отпоран на корозију. |
| Пб | до 0.20% | Само заостало олово; Ц86300 није бронза за слободну машинску обраду са оловом. |
| Сн | до 0.20% | Мањи резидуални елемент; не дизајн од лимене бронзе. |
| Зн | 22.0–28,0% | Главни матрични партнер; помаже у дефинисању карактера попут месинга. |
| Фе | 2.0-4.0% | Елемент за јачање и отпорност на хабање. |
У |
до 1.0% | Вредност никла укључује кобалт; подржава снагу и перформансе корозије. |
| Алтер | 5.0–7,5% | Кључни елемент за јачање у манганској бронзи. |
| Мн | 2.5-5,0% | Главни елемент ојачања и стабилизације фазе. |
| Цу + named elements | 99.0% мин. | Контрола састава је релативно чврста за ливену структурну бронзу. |
4. Физичка и механичка својства УНС Ц86300
Подаци у наставку су објављени континуирано ливење вредности за стандардно залихе Ц86300, мерено на 68° Ф / 20° Ц осим ако није другачије наведено.
Ц86300 се такође генерално сматра а без топлоте легура, тако да је његов учинак вођен првенствено саставом и условима ливења, а не конвенционалним термичким третманима за ојачавање.
Физичка својства
| Имовина | УС Цустомари | Метрички | Инжењерски значај |
| Тачка топљења – течност | 1693 ° Ф | 923 ° Ц | Висока температура изливања; захтева пажљиву контролу топљења и плесни. |
| Тачка топљења – солидус | 1625 ° Ф | 885 ° Ц | Указује на релативно узак опсег смрзавања за ливену бронзу. |
| Густина | 0.283 лб / ун | 7.83 Г / цм³ | Густ, робусна легура погодна за делове који носе оптерећење. |
| Специфична тежина | 7.83 | 7.83 | Потврђује ниво густине. |
| Електрична проводљивост | 8% ИАЦС | 0.046 МС / М | Ниска проводљивост; није предвиђена као електропроводна легура. |
| Топлотна проводљивост |
20.5 Бту/фт²·хр·°Ф |
35.5 В / м · к | Умерен пренос топлоте, далеко испод бакра. |
| Коефицијент топлотног ширења | 12 × 10⁻⁶ /°Ф (68–572°Ф) | 20.7 × 10⁻⁶ / ° Ц (20-300 ° Ц) | Умерен топлотни раст; важно за дизајн уклапања и зазора. |
| Специфични топлотни капацитет | 0.09 Бту/лб·°Ф | 377.1 Ј / кг · к | Типично понашање при складиштењу топлоте од легуре бакра. |
| Модул еластичности при затезању | 14,200 кси | 97,900 МПА | Довољно чврст за структуралне услуге, иако мање крут од челика. |
| Магнетна пермеабилност* | 1.09 | 1.09 | У суштини слабо магнетна у практичној служби. |
Механичка својства
Доле објављене механичке вредности су за АСТМ Б505/Б505М-23 континуирано ливено Ц86300 На собној температури.
| Механичка својства | УС Цустомари | Метрички |
| Затезна чврстоћа, мин. | 110 кси | 758 МПА |
| Граница течења при 0.5% продужетак под оптерећењем, мин. | 62 кси | 427 МПА |
| Издужење у 2 у. или 50 мм, мин. | 14% | 14% |
| Тврдоћа по Бринелу (3000 кг оптерећење), типичан | 223 БНН | 223 БНН |
| Граница деформације компресије, мин. | 55 кси | 380 МПА |
| Оцена обрадивости | 8 | 8 |
5. Прерада и производња Ц86300 манганске бронзе
Цастинг
Ц86300 је у основи а легура оријентисана на ливење, а комерцијално се испоручује као континуирано бацање, центрифугални ливени, и изливен песак материјал.
Такође је покривен са неколико спецификација везаних за ливницу, укључујући АСТМ Б505/Б505М за континуирано ливење, АСТМ Б271/Б271М за центрифугално ливење, АСТМ Б584 за одливке од песка, и АСТМ Б763/Б763М за одливке вентила.
Та ширина спецификације је снажан сигнал да је Ц86300 намењен озбиљним структуралним и хабајућим ливеним компонентама, а не једноставним декоративним или месинганим деловима опште намене.
Са ливничког становишта, Ц86300 није посебно опроста легура.
Његове објављене карактеристике ливења показују низак принос ливења, висока дроссинг, средња течност, ниско гашење, мали ефекат величине пресека, и велико скупљање при очвршћавању.
У практичном смислу, то значи да успешна производња у великој мери зависи од чистоће талине, контролисано изливање, и добро осмишљен систем уласка и храњења.
Легура може направити одличне одливе, али само када ливница третира контролу оксида и компензацију скупљања као променљиве првог реда.
Обрада
Ц86300 се може обрађивати, али не у слободнорезном смислу. Његова објављена оцена обрадивости је 8, што је веома ниско у односу на месинг који се слободно обрађује.
У практичном смислу, ово значи обрада је могуће, али хабање алата, контрола чипова, и површинска обрада захтевају више пажње него што би то било за оловни месинг.
Ц86300 стога треба прво изабрати за перформансе, не за погодност обраде.
Придружити се
Понашање спајања је још једна област у којој Ц86300 показује свој карактер „легура перформанси“..
Објављене стопе смерница за израду лемљење као сиромашно, лемљење као сиромашно, оксиацетиленско заваривање као лоше, и електролучно заваривање заштићено гасом као лоше, док обложено метално лучно заваривање је оцењено као добро.
Другим речима, ово није легура која награђује повремене методе спајања.
То је важно у дизајну. Ако је вероватно да ће се компонента саставити меким лемљењем или лемљењем, Ц86300 је обично погрешан избор.
Ако је придруживање неизбежно, дизајн и процедура треба да се развијају око једног јасно прихватљивог пута: обложено метално лучно заваривање, уз одговарајућу квалификацију и пажњу на изобличење, унос топлоте, и заједнички дизајн.
Топлотни третман
Ц86300 ради не реагују на конвенционалну топлотну обраду на начин на који то чине легуре које очвршћују таложењем.
Његова снага долази од састава и структуре ливења, не из циклуса очвршћавања који значајно повећава механичка својства.
То значи да не бисте требали очекивати да корак топлотне обраде трансформише Ц86300 у материјално другачију класу чврстоће.
Шта се може користити, међутим, јесте ублажавање стреса. Објављени подаци указују на стање ослобађања од стреса 500° Ф / 260° Ц, са временом на температури од 1 сат по инчу дебљине зида.
Ово је корак управљања резидуалним стресом, није третман за јачање.
Корисно је када ливена или обрађена компонента захтева побољшану стабилност димензија након тешке машинске обраде или производње, али га не треба погрешити са процесом побољшања имовине.
6. Предности и ограничења Ц86300 манганске бронзе
Цоре Адвантагес
Висока чврстоћа за легуру бакра.
Ц86300 је дизајниран као бронза за тешке услове рада, не месинг опште намене.
Његов систем легирања даје му веома високу способност носивости, и референце легуре бакра га стављају међу материјале погодне за велика оптерећења и ударна оптерећења при малим брзинама.
Одлично хабање и отпорност на цеђење.
Ова легура има добре резултате у апликацијама са клизним контактом где је издржљивост површине важнија од електричне проводљивости или лаке обраде.
Његова употреба у лежајевима са великим оптерећењем са спорим брзинама и компонентама склоним хабању одражава тај профил снаге плус хабање.
Добра отпорност на корозију.
Ц86300 се више пута описује као отпоран на корозију, што је један од разлога што се користи у бродском хардверу, компоненте везане за пропелер, рудери, и други делови који су склони излагању.
У служби, ова отпорност на корозију је посебно вредна када се комбинује са својом чврстоћом и отпорношћу на хабање.
Снажне перформансе у малој брзини, услуга са великим оптерећењем.
Породица легура је посебно погодна за споре брзине, лежајеви за тешка оптерећења, под условом да је осовина тврда и околина није абразивна.
Упутства за материјале са бакарним лежајевима такође примећују да ове манганске бронзе могу да раде при великим оптерећењима, али им је потребно добро подмазивање и неабразивни радни услови.
Доступан у више рута ливења.
Ц86300 се може производити као континуирано ливење, центрифугални ливени, песак цаст, и прецизно ливеног материјала, што инжењерима даје флексибилност у величини дела, геометрија, и производни пут.
Главна ограничења
Ниска обрадивост.
Ц86300 није легура за слободну машинску обраду. Његова оцена обрадивости је само 8, што значи хабање алата, контрола чипова, а завршном обрадом површине треба пажљиво управљати.
То је бронза за перформансе, није месинг погодан за радњу.
Кастинг је захтеван.
Легура показује низак принос ливења, висока дроссинг, средња течност, ниско гашење, и велико скупљање при очвршћавању.
Та комбинација значи да звучни одливци захтевају јаку дисциплину процеса, добар дизајн храњења, и пажљива контрола топљења.
Опције придруживања су ограничене.
Објављено упутство за производњу стопе лемљења, лемљење, оксиацетиленско заваривање, а електролучно заваривање заштићено гасом као лоше, док је обложено заваривање метала практичан изузетак.
Другим речима, Ц86300 није погодна легура за једноставно спајање радних токова.
Није идеално за прљаве или абразивне услове рада.
Смернице за материјале за бакарне лежајеве упозоравају да су лежајеви од манганске бронзе потребни висока тврдоћа осовине и неабразивни радни услови,
и да не подносе добро прљаво подмазивање јер имају мали капацитет да уграде остатке.
7. Примене Ц86300 манганске бронзе
Поморске компоненте за тешке услове рада
Ц86300 се широко користи у хардверу везаном за поморство јер комбинује отпорност на корозију са отпорношћу на хабање и структурну чврстоћу.
Типични примери укључују пропелери, рудери, стезаљке, навлаке, и хардвер за чамце.
Лежајеви и чахури
Једна од класичних улога легуре је у спора брзина, лежајеви за тешка оптерећења и чашица. Ово је једна од најважнијих инжењерских ниша легуре.
Зупчаници, Камере, и делови за пренос кретања
Ц86300 се обично користи у зупчаници, барака, и машинских компоненти којима је потребна површинска издржљивост под високим контактним напоном.
Хидрауличне и вентилске компоненте
Легура је чест избор за делови хидрауличних цилиндара, велика стабла вентила, и матице за завртање.
Ове апликације захтевају добру чврстоћу на притисак, отпорност на хабање, и отпорност на корозију, посебно тамо где се покрети понављају и подмазивање је несавршено.
Структурни и индустријски хардвер
Ц86300 се такође појављује у игле за мост, подупирачи, оквир, заграде, причвршћивачи, и грађевински хардвер.
Опрема за специјалне терете и тешке услуге
Референце легуре бакра повезују бронзу са манганом тешка оптерећења и ударна оптерећења при малим брзинама,
укључујући лежајеви стајног трапа авиона и друге контролне површине или структурне делове код којих је интегритет димензија критичан.
8. Ц86300 вс. Конкурентске легуре: Оно што га издваја
| Ставка за поређење | Ц86300 | Ц95400 | Ц95500 |
| Породица легуре / позиционирање | Манганова бронза; жути месинг високе чврстоће дизајниран за тешке механичке услуге. | Алуминијумска бронза; структурна бронза широке намене која се широко користи за хабање и оптерећење. | Никл алуминијум бронза; легура за тешке услове рада са јачим позиционирањем у мору и хабању. |
| Репрезентативна затезна чврстоћа континуалног ливења | 110 кси минимум. | 85 кси минимум. | 95 кси минимум. |
| Репрезентативна граница течења за континуирано ливење | 62 кси минимум. | 32 кси минимум.
) |
42 кси минимум. |
| Репрезентативно издужење за континуирано ливење | 14% минимум. | 12% минимум.
) |
10% минимум. |
| Густина | 0.283 лб/цу ин; специфична тежина 7.83. | 0.269 лб/цу ин; специфична тежина 7.45. | 0.272 лб/цу ин; специфична тежина 7.53. |
| Електрична проводљивост | 8% ИАЦС. | 13% ИАЦС. | 8% ИАЦС. |
| Топлотна проводљивост | 20.5 Бту/ск фт/хр/°Ф. | 33.9 Бту/ск фт/хр/°Ф. | 24.2 Бту/ск фт/хр/°Ф. |
| Модул еластичности | 14,200 кси. | 15,500 кси. | 16,000 кси. |
| Оцена обрадивости | 8. | 60. | 50. |
| Цастинг понашање | Низак принос ливења, висока дроссинг, средња течност, ниско гашење, велико скупљање при очвршћавању. | Низак принос ливења, висока дроссинг, средња течност, средње гашење, велико скупљање при очвршћавању. | Низак принос ливења, висока дроссинг, средња течност, средње гашење, велико скупљање при очвршћавању. |
Придружити се / измишљотина |
Лемљење лоше, лемљење сиромашно, оксиацетиленско заваривање лоше, електролучно заваривање заштићено гасом лоше, обложено метално лучно заваривање добро. | Лемљење добро, лемљење добро, не препоручује се заваривање оксиацетиленом, електролучно заваривање заштићено гасом добро, обложено метално лучно заваривање добро. | Лемљење добро, сајам лемљења, не препоручује се заваривање оксиацетиленом, електролучно заваривање заштићено гасом добро, обложено метално лучно заваривање добро. |
| Типичан нагласак на служби | Споро обртни лежајеви за велика оптерећења, чашица, зупчаници, барака, делови хидрауличних цилиндара, игле за мост, пропелери, Стабљике вентила, и марински хардвер. | Лежајеви, чашица, зупчаници, Тела вентила, Делови пумпе, водилице за врући млин, Делови зупчаника, и компоненте за индустријско хабање. | Марински хардвер, Тела вентила, лежајеви, чашица, зупчаници, делови у вези са пропелером, Носите плоче, и индустријски делови за тешке услуге. |
9. Закључак
Ц86300 манганска бронза је сведочанство о моћи материјалног инжењерства, комбинујући ливеност месинга, чврстоћа челика, а отпорност на корозију алуминијумских бронза у једно, свестран материјал.
Његов пажљиво избалансиран хемијски састав - бакар, цинка, манган, алуминијум, и гвожђе — ствара вишефазну микроструктуру
који даје изузетну снагу, отпорност на хабање, и дуктилност, што га чини избором за најзахтевније апликације за тешке услове рада.
Од његове улоге у лежајевима тешких машина и главчинама бродских пропелера до ваздушних стајних трапа и цивилне инфраструктуре, Ц86300 решава ограничења конвенционалних легура бакра, па чак и неких челика.
Његова способност да издржи велика оптерећења, Оштре окружења, и циклично учитавање – док остаје способан за ливење и машинску обраду – издваја га као правог радног коња у инжењерингу.
За све који траже материјал који балансира снагу, отпорност на хабање, и отпорност на корозију за тешку употребу, Ц86300 није само избор – то је стандард.
Често постављана питања
Може ли се Ц86300 користити у апликацијама за самоподмазивање?
Да, али само када се измени.
Ц86300 се често користи као основни метал за графитне уметне лежајеве, где су чепови са чврстим мазивом уметнути у бронзу како би се омогућио рад без уља у тешким окружењима.
Да ли је Ц86300 исто што и „манганова бронза“?
Ц86300 је најчешћа манганска бронза високе чврстоће. Међутим, постоје и други разреди као што су Ц86200 и Ц86500 са нижом чврстоћом.
Увек наведите УНС број да бисте обезбедили тачна механичка својства.
Како се Ц86300 може поредити са алуминијумском бронзом (Ц95400)?
Обе су легуре високе чврстоће. Ц86300 генерално нуди већу затезну чврстоћу и тврдоћу, док Ц95400 (Алуминијум Бронза) пружа бољу отпорност на кавитацију и ударно оптерећење.
