1. giriiş
UNS C86300, endüstriyel hizmetteki en belirgin bakır alaşımlarından biridir çünkü elektriksel iletkenlik veya kolay işleme için tasarlanmamıştır., için yüksek güç, Direnç Giymek, ve ağır yük altında korozyon direnci.
Resmi olarak şu şekilde tanımlanan aileye aittir: manganez bronz ve kurşunlu manganez bronz alaşımları, olarak da anılır yüksek mukavemetli sarı pirinçler,
bu zaten bakır alaşımı dünyasındaki konumunun sinyalini veriyor: ciddi yük taşıma amacı taşıyan yapısal bir bronzdur, genel amaçlı pirinç değil.
C86300'ü özellikle değerli kılan, yavaş hızda çalışabilme yeteneğidir., Yüzey dayanıklılığının iletkenlikten daha önemli olduğu yüksek yük koşulları, ve malzemenin hem mekanik aşınmaya hem de korozif etkilere karşı dayanıklı olması gereken yerlerde.
Bu nedenle köprü pimleri gibi uygulamalarda karşımıza çıkar., burçlar, kamera, vites, hidrolik silindir parçaları, büyük valf gövdeleri, pervaneler, ve yavaş hızlı ağır yük rulmanları.
2. C86300 Manganez Bronz Nedir??
UNS C86300 bir manganez bronz, aynı zamanda yaygın olarak şu şekilde tanımlanır: yüksek mukavemetli sarı pirinç ağır hizmet için.
İletkenlik veya kolay işleme için seçilmemiştir; birleştirdiği için seçilmiştir yüksek güç, İyi korozyon direnci, ve güçlü yük taşıma kapasitesi zorlu mekanik ortamlarda.
Bakır geliştirme literatürü, C86300'ü, altında çalışabilen yüksek mukavemetli pirinçler grubuna yerleştirir. çok yüksek yükler Ve orta derecede yüksek hızlar, bu alaşımların gerektirdiğine dikkat çekerken sertleştirilmiş, iyi hizalanmış miller Ve güvenilir yağlama.
Pratik olarak, C86300 bir Ağır hizmet gerektiren mekanik parçalar için bakır döküm alaşımı.
İçin yaygın olarak kullanılır köprü pimleri, burçlar, kamera, vites, hidrolik silindir parçaları, büyük valf gövdeleri, pervaneler, ve yavaş hızlı ağır yük rulmanları,
bu size tasarım amacı hakkında neredeyse her şeyi anlatır: bu aşınmaya dayanıklı yapısal bir bronzdur, yük, genel amaçlı bir imalat alaşımı yerine korozyon ve korozyon.
Özellikler
Yüksek mukavemet ve aşınma direnci.
C86300, yavaş hızlı veya sınır yağlamalı sistemlerde yük taşımak ve yüzey hasarına direnmek üzere tasarlanmıştır.
Bakır alaşımlı referanslar bu aileyi çok yüksek yüklere dayanabilecek kapasitede olarak tanımlar, çekme mukavemeti oldukça yüksek olan 800 Alaşım sınıfı için MPa, ve ağır hizmet tipi rulman ve dişli servisine uygun özelliklere sahip.
İyi korozyon direnci.
C86300 denizcilik donanımında kullanılır, tekne parçaları, kelepçeler, kapaklar, dümen, ve korozyona maruz kalan diğer servis parçaları, agresif ortamlarda birçok sıradan pirinçten daha iyi performans gösterme yeteneğini yansıtır.
Mükemmel yapısal kullanışlılık, ancak işlenebilirliği düşük.
Alaşım başlı başına bir makine parçası olarak kullanılabilecek kadar güçlüdür, ancak yayınlanmış işlenebilirlik derecesi yalnızca 8, bu nedenle kolay kesilen bir alaşımdan ziyade performans bronzu olarak ele alınmalıdır..
Yavaş hıza en uygun, yüksek yük servisi.
Alaşım ailesi, şaft hizalamasının ve yağlamanın iyi kontrol edildiği yüksek yüklü uygulamalar için özellikle tavsiye edilir.
Bakır taşıyan malzeme kılavuzu ayrıca bu yüksek mukavemetli pirinçlerin orta derecede yorulma direnci ve kirli yağlayıcıları iyi tolere etmezler çünkü parçacıkları gömme kapasiteleri azdır.
Çoklu tedarik formlarına sahip bir döküm alaşımı.
C86300 sürekli döküm olarak mevcuttur, santrifüj kadrosu, kum dökümü, ve hassas döküm malzemesi, bu da onu daha ileri işleme veya imalat için hem bitmiş döküm bileşenleri hem de yarı mamul stok olarak kullanılabilir hale getirir.
UNS C86300'e eşdeğer tanımlamalar
Not: bunlar C86300 için yayınlanmış eşdeğer veya ilgili spesifikasyon tanımlamalarıdır; birkaç durumda, aynı yalnızca kimya takma adları yerine ürün standartlarına atıfta bulunurlar.
| Standart aile | Eş değer / UNS C86300 için ilgili tanımlamalar |
| AMS | AMS 4860 |
| ASTM | ASTM B22, ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| MIL | MIL-C-11866 |
| QQ-C-390, QQ-C-523 | |
| SAE | SAE J461, SAE J462 |
3. C86300 Manganez Bronzun Kimyasal Bileşimi
| Eleman | C86300 bileşim aralığı | Metalurjik rol |
| Cu | 60.0–f,0 | Temel matris ve korozyona dayanıklı bakır temel. |
| Pb | kadar 0.20% | Yalnızca kalan kurşun; C86300 kurşunlu otomat bronzu değildir. |
| Sn | kadar 0.20% | Küçük artık eleman; kalay bronz bir tasarım değil. |
| Zn | 22.0–(,0 | Ana matris ortağı; pirinç benzeri karakteri tanımlamaya yardımcı olur. |
| Fe | 2.0–4.0% | Güçlendirici ve aşınmayı destekleyen eleman. |
İçinde |
kadar 1.0% | Nikel değeri kobalt içerir; mukavemeti ve korozyon performansını destekler. |
| Al | 5.0–%7,5 | Manganez bronzundaki temel güçlendirici element. |
| MN | 2.5–5.0% | Ana güçlendirme ve faz stabilizasyon elemanı. |
| Cu + adlandırılmış öğeler | 99.0% min. | Döküm yapısal bronz için kompozisyon kontrolü nispeten sıkıdır. |
4. UNS C86300'ün Fiziksel ve Mekanik Özellikleri
Aşağıdaki veriler yayınlanan verilerdir sürekli döküm standart stoklu C86300 için değerler, ölçülen 68° f / 20° C aksi belirtilmedikçe.
C86300 ayrıca genel olarak bir HIM-DEAT TEDABİLİR alaşım, dolayısıyla performansı, geleneksel güçlendirme ısıl işlemlerinden ziyade esas olarak bileşim ve döküm koşulları tarafından yönetilir.
Fiziksel Özellikler
| Mülk | ABD Geleneği | Metrik | Mühendislik önemi |
| Erime noktası – sıvı | 1693 ° f | 923 ° C | Yüksek dökme sıcaklığı; dikkatli erime ve küf kontrolü gerektirir. |
| Erime noktası – katılaşma | 1625 ° f | 885 ° C | Dökme bronz için nispeten dar bir donma aralığını belirtir. |
| Yoğunluk | 0.283 lb/in³ | 7.83 g/cm³ | Yoğun, Yük taşıyan parçalara uygun sağlam alaşım. |
| Özgül ağırlık | 7.83 | 7.83 | Yoğunluk seviyesini doğrular. |
| Elektriksel iletkenlik | 8% IACS | 0.046 MS/M | Düşük iletkenlik; elektrik ileten bir alaşım olarak tasarlanmamıştır. |
| Termal iletkenlik |
20.5 Btu/ft²·saat·°F |
35.5 W/m · k | Orta derecede ısı transferi, bakırın çok altında. |
| Termal genleşme katsayısı | 12 × 10⁻⁶ /°F (68–572°F) | 20.7 × 10⁻⁶ /° C (20–300 ° C) | Orta derecede termal büyüme; uyum ve açıklık tasarımı için önemlidir. |
| Özgül ısı kapasitesi | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg · K | Tipik bakır alaşımlı ısı depolama davranışı. |
| Gerilmede esneklik modülü | 14,200 KSI | 97,900 MPa | Yapısal servis için yeterince sağlam, çelikten daha az sert olmasına rağmen. |
| Manyetik geçirgenlik* | 1.09 | 1.09 | Pratik hizmette esasen zayıf manyetik. |
Mekanik Özellikler
Aşağıda yayınlanan mekanik değerler içindir ASTM B505/B505M-23 sürekli döküm C86300 oda sıcaklığında.
| Mekanik özellik | ABD Geleneği | Metrik |
| Gerilme mukavemeti, min. | 110 KSI | 758 MPa |
| Verim gücü 0.5% yük altında uzatma, min. | 62 KSI | 427 MPa |
| Uzatma 2 içinde. veya 50 mm, min. | 14% | 14% |
| Brinell sertliği (3000 kg yük), tipik | 223 BNN | 223 BNN |
| Sıkıştırma deformasyon sınırı, min. | 55 KSI | 380 MPa |
| İşlenebilirlik derecesi | 8 | 8 |
5. C86300 Manganez Bronzunun İşlenmesi ve İmalatı
Döküm
C86300 temelde bir döküm odaklı alaşım, ve ticari olarak şu şekilde tedarik edilir: sürekli oyuncu, santrifüj kadrosu, ve kum dökümü malzeme.
Ayrıca dökümhaneyle ilgili çeşitli spesifikasyonların kapsamındadır., içermek ASTM B505/B505M sürekli dökümler için, ASTM B271/B271M santrifüj dökümler için, ASTM B584 kum dökümleri için, Ve ASTM B763/B763M vana dökümleri için.
Bu spesifikasyonun genişliği, C86300'ün basit dekoratif veya genel amaçlı pirinç parçalardan ziyade ciddi yapısal ve aşınmaya dayanıklı döküm bileşenler için tasarlandığının güçlü bir işaretidir..
Dökümhane açısından, C86300 özellikle bağışlayıcı bir alaşım değildir.
Yayınlanan döküm özellikleri gösteriyor düşük döküm verimi, yüksek cüruf, orta akışkanlık, düşük gaz çıkışı, kesit boyutunun düşük etkisi, Ve katılaşmada yüksek büzülme.
Pratik olarak, bu, başarılı üretimin büyük ölçüde eriyik temizliğine bağlı olduğu anlamına gelir, kontrollü dökme uygulaması, ve iyi tasarlanmış bir yolluk ve besleme sistemi.
Alaşım mükemmel dökümler yapabilir, ancak yalnızca dökümhane oksit kontrolü ve büzülme telafisini birinci dereceden değişkenler olarak ele aldığında.
İşleme
C86300 işlenebilir, ama özgürce kesme anlamında değil. Yayınlandı işlenebilirlik derecesi 8, serbest işlenen pirinçlere göre çok düşüktür.
Pratik olarak, Bunun anlamı işleme mümkün, ama alet aşınması, çip kontrolü, ve yüzey kalitesi kurşunlu pirinçten daha fazla dikkat gerektirir.
Bu nedenle öncelikle performans için C86300 seçilmelidir, işleme kolaylığı için değil.
Birleştirme
Birleştirme davranışı C86300'ün "performans alaşımı" karakterini gösterdiği başka bir alandır.
Yayınlanmış imalat kılavuzu oranları lehimleme zayıf, zayıf olarak sert lehimleme, oksiasetilen kaynağı zayıf, Ve gaz korumalı ark kaynağı zayıf, sırasında kaplamalı metal ark kaynağı iyi olarak derecelendirilmiştir.
Başka bir deyişle, bu sıradan birleştirme yöntemlerini ödüllendiren bir alaşım değil.
Tasarımda önemli olan. Bir bileşenin yumuşak lehimleme veya lehimleme yoluyla monte edilmesi muhtemelse, C86300 genellikle yanlış seçimdir.
Eğer katılmak kaçınılmazsa, tasarım ve prosedür açıkça kabul edilebilir tek bir yol etrafında geliştirilmelidir: kaplamalı metal ark kaynağı, uygun nitelik ve bozulmaya dikkat ile, ısı girişi, ve ortak tasarım.
Isıl işlem
C86300 bunu yapar geleneksel ısıl işleme yanıt vermiyor çökelmeyle sertleşen alaşımların yaptığı gibi.
Gücü kompozisyondan ve döküm yapısından gelir, mekanik özellikleri önemli ölçüde artıran bir sertleştirme döngüsünden değil.
Bu, bir ısıl işlem adımının C86300'ü maddi olarak farklı bir mukavemet sınıfına dönüştürmesini beklememeniz gerektiği anlamına gelir.
Ne kullanılabilir?, Yine de, ki stres giderme. Yayınlanan veriler stres giderme durumunu gösteriyor 500° f / 260° C, sıcaklıkta zamanla 1 duvar kalınlığının inç başına saat.
Bu artık stres yönetimi adımıdır, güçlendirici bir tedavi değil.
Döküm veya işlenmiş bileşenin, ağır işleme veya fabrikasyon sonrasında gelişmiş boyutsal stabiliteye ihtiyaç duyması durumunda kullanışlıdır., ancak mülk geliştirme süreciyle karıştırılmamalıdır.
6. C86300 Manganez Bronzun Avantajları ve Sınırlamaları
Temel Avantajlar
Bakır alaşımı için yüksek mukavemet.
C86300 ağır hizmet tipi bronz olarak tasarlanmıştır, genel amaçlı pirinç değil.
Alaşım sistemi ona çok yüksek yük taşıma kapasitesi sağlar, ve bakır alaşımı referansları, onu ağır yüklere ve yavaş hızlardaki şok yüklere uygun malzemeler arasında gösteriyor.
Mükemmel aşınma ve aşınma önleyici davranış.
Bu alaşım, yüzey dayanıklılığının elektrik iletkenliğinden veya kolay işlemeden daha önemli olduğu kayan kontak uygulamalarında iyi performans gösterir.
Yavaş hızlı ağır yük rulmanlarında ve aşınmaya eğilimli bileşenlerde kullanılması, dayanıklılık artı aşınma profilini yansıtır.
İyi korozyon direnci.
C86300 defalarca korozyona dayanıklı olarak tanımlanıyor, denizcilik donanımında kullanılmasının bir nedeni de budur, pervaneyle ilgili bileşenler, dümen, ve diğer maruz kalmaya eğilimli parçalar.
Hizmette, Bu korozyon direnci, gücü ve aşınma direnciyle birleştirildiğinde özellikle değerlidir.
Yavaş hızda güçlü performans, yüksek yük servisi.
Alaşım ailesi özellikle yavaş hızlara çok uygundur, ağır yük rulmanları, Şaftın sert olması ve ortamın aşındırıcı olmaması şartıyla.
Bakır yatak malzemesi kılavuzu ayrıca bu manganez bronzlarının yüksek yüklerde çalışabileceğini de belirtmektedir., ancak iyi yağlamaya ve aşındırıcı olmayan çalışma koşullarına ihtiyaç duyarlar.
Çoklu döküm rotalarında mevcuttur.
C86300 sürekli döküm olarak üretilebilir, santrifüj kadrosu, kum dökümü, ve hassas döküm malzemesi, bu da mühendislere parça boyutunda esneklik sağlar, geometri, ve üretim rotası.
Ana Sınırlamalar
Düşük işlenebilirlik.
C86300 serbest işlenen bir alaşım değildir. İşlenebilirlik derecesi yalnızca 8, bu, alet aşınması anlamına gelir, çip kontrolü, ve yüzey kalitesi dikkatli bir şekilde yönetilmelidir.
Bu bir performans bronzudur, mağaza dostu bir pirinç değil.
Oyuncu seçimi zorlu.
Alaşım gösterir düşük döküm verimi, yüksek cüruf, orta akışkanlık, düşük gaz çıkışı, Ve katılaşmada yüksek büzülme.
Bu kombinasyon, sağlam dökümlerin güçlü süreç disiplini gerektirdiği anlamına gelir, iyi besleme tasarımı, ve dikkatli erime kontrolü.
Katılma seçenekleri sınırlıdır.
Yayınlanmış imalat kılavuzu lehimleme oranları, lehimleme, oksiasetilen kaynağı, ve gaz korumalı ark kaynağı zayıf, kaplamalı metal ark kaynağı pratik bir istisnadır.
Başka bir deyişle, C86300 basit birleştirme iş akışları için uygun bir alaşım değildir.
Kirli veya aşındırıcı çalışma koşulları için ideal değildir.
Bakır yatak malzemesi kılavuzu, manganez bronz yatakların ihtiyaç duyduğu konusunda uyarır yüksek şaft sertliği Ve aşındırıcı olmayan çalışma koşulları,
ve döküntü gömme kapasiteleri çok az olduğu için kirli yağlamayı iyi tolere edemiyorlar.
7. C86300 Manganez Bronz Uygulamaları
Ağır Hizmet Denizcilik Bileşenleri
C86300 denizcilik ile ilgili donanımlarda yaygın olarak kullanılmaktadır çünkü korozyon direncini aşınma direnci ve yapısal güçle birleştirir.
Tipik örnekler şunları içerir: pervaneler, dümen, kelepçeler, kapaklar, ve tekne donanımı.
Rulmanlar ve burçlar
Alaşımın klasik rollerinden biri yavaş, ağır yük rulmanları Ve burçlar. Bu alaşımın en önemli mühendislik alanlarından biridir.
Vites, Kameralar, ve Hareket İletim Parçaları
C86300 yaygın olarak kullanılır vites, kamera, ve makine bileşenleri yüksek temas gerilimi altında yüzey dayanıklılığına ihtiyaç duyanlar.
Hidrolik ve Valf Bileşenleri
Alaşım sıklıkla tercih edilen bir malzemedir. hidrolik silindir parçaları, büyük valf gövdeleri, Ve vidalama somunları.
Bu uygulamalar iyi bir basınç dayanımı gerektirir, Direnç Giymek, ve korozyon direnci, özellikle hareketin tekrarlı olduğu ve yağlamanın kusurlu olduğu durumlarda.
Yapısal ve Endüstriyel Donanım
C86300 ayrıca şuralarda da görünür: köprü pimleri, payandalar, çerçeveler, parantez, bağlantı elemanları, ve inşaatçıların donanımı.
Özel Yük ve Ağır Hizmet Ekipmanları
Bakır alaşımlı referanslar manganez bronzlarını birbirine bağlar Yavaş hızlarda ağır yükler ve şok yükler,
içermek uçak iniş takımı rulmanları ve boyutsal bütünlüğün kritik olduğu diğer kontrol yüzeyi veya yapısal parçalar.
8. C86300 vs. Rakip Alaşımlar: Onu Farklı Kılan Nedir?
| Karşılaştırma öğesi | C86300 | C95400 | C95500 |
| Alaşım ailesi / konumlandırma | Manganez bronz; ağır mekanik servis için tasarlanmış yüksek mukavemetli sarı pirinç. | Alüminyum bronz; aşınma ve yük hizmetlerinde yaygın olarak kullanılan geniş amaçlı yapısal bronz. | Nikel alüminyum bronz; Daha güçlü deniz ve aşınma odaklı konumlandırmaya sahip, ağır hizmet alaşımı. |
| Temsili sürekli döküm çekme mukavemeti | 110 minimum ksi. | 85 minimum ksi. | 95 minimum ksi. |
| Temsili sürekli döküm akma dayanımı | 62 minimum ksi. | 32 minimum ksi.
) |
42 minimum ksi. |
| Temsili sürekli döküm uzaması | 14% minimum. | 12% minimum.
) |
10% minimum. |
| Yoğunluk | 0.283 lb/cu inç; özgül ağırlık 7.83. | 0.269 lb/cu inç; özgül ağırlık 7.45. | 0.272 lb/cu inç; özgül ağırlık 7.53. |
| Elektriksel iletkenlik | 8% IACS. | 13% IACS. | 8% IACS. |
| Termal iletkenlik | 20.5 Btu/ft2/saat/°F. | 33.9 Btu/ft2/saat/°F. | 24.2 Btu/ft2/saat/°F. |
| Esneklik modülü | 14,200 KSI. | 15,500 KSI. | 16,000 KSI. |
| İşlenebilirlik derecesi | 8. | 60. | 50. |
| Döküm davranışı | Düşük döküm verimi, yüksek cüruf, orta akışkanlık, düşük gaz çıkışı, katılaşmada yüksek büzülme. | Düşük döküm verimi, yüksek cüruf, orta akışkanlık, orta derecede gazlanma, katılaşmada yüksek büzülme. | Düşük döküm verimi, yüksek cüruf, orta akışkanlık, orta derecede gazlanma, katılaşmada yüksek büzülme. |
Birleştirme / imalat |
Lehimleme zayıf, lehimleme fakiri, oksiasetilen kaynağı zayıf, gaz korumalı ark kaynağı zayıf, kaplamalı metal ark kaynağı iyi. | Lehimleme iyi, lehimleme iyi, oksiasetilen kaynağı önerilmez, gaz korumalı ark kaynağı iyi, kaplamalı metal ark kaynağı iyi. | Lehimleme iyi, lehimleme fuarı, oksiasetilen kaynağı önerilmez, gaz korumalı ark kaynağı iyi, kaplamalı metal ark kaynağı iyi. |
| Tipik hizmet vurgusu | Yavaş hızlı ağır yük rulmanları, burçlar, vites, kamera, hidrolik silindir parçaları, köprü pimleri, pervaneler, Valf sapları, ve deniz donanımı. | Rulmanlar, burçlar, vites, valf gövdeleri, pompa parçaları, sıcak değirmen kılavuzları, iniş dişlisi parçaları, ve endüstriyel aşınma bileşenleri. | Deniz donanımı, valf gövdeleri, rulmanlar, burçlar, vites, pervane ile ilgili parçalar, plaka giymek, ve ağır hizmet gerektiren endüstriyel parçalar. |
9. Çözüm
C86300 manganez bronz, malzeme mühendisliğinin gücünün bir kanıtıdır, pirincin dökülebilirliğini birleştirerek, çeliğin gücü, ve alüminyum bronzların korozyon direncini tek bir, çok yönlü malzeme.
Dikkatlice dengelenmiş kimyasal bileşimi (bakır), çinko, manganez, alüminyum, ve demir — çok fazlı bir mikro yapı oluşturur
olağanüstü güç sağlayan, Direnç Giymek, ve süneklik, onu en zorlu ağır iş uygulamaları için tercih edilen seçenek haline getiriyor.
Ağır makine rulmanları ve deniz pervanesi göbeklerinden havacılık iniş takımlarına ve sivil altyapıya kadar, C86300, geleneksel bakır alaşımlarının ve hatta bazı çeliklerin sınırlamalarını çözer.
Yüksek yüklere dayanma yeteneği, zorlu ortamlar, ve döngüsel yükleme (dökülebilir ve işlenebilir kalırken) onu mühendislikte gerçek bir iş gücü olarak öne çıkarıyor.
Gücü dengeleyen bir malzeme arayan herkes için, Direnç Giymek, ve ağır hizmet tipi kullanım için korozyon direnci, C86300 yalnızca bir seçim değil, standarttır.
SSS
C86300 kendinden yağlamalı uygulamalarda kullanılabilir mi??
Evet, ancak yalnızca değiştirildiğinde.
C86300 sıklıkla Grafit Takılı Rulmanlar için ana metal olarak kullanılır, zorlu ortamlarda yağsız çalışmayı sağlamak için katı yağlayıcı tapaların bronzun içine yerleştirildiği yer.
C86300 “Manganez Bronz” ile aynı mıdır??
C86300 en yaygın “Yüksek Mukavemetli” Manganez Bronzudur. Fakat, C86200 ve C86500 gibi daha düşük mukavemetli başka kaliteler de vardır.
Doğru mekanik özellikleri sağlamak için her zaman UNS numarasını belirtin.
C86300, Alüminyum Bronz ile nasıl karşılaştırılır? (C95400)?
Her ikisi de yüksek mukavemetli alaşımlardır. C86300 genellikle daha yüksek çekme mukavemeti ve sertlik sunar, C95400 ise (Alüminyum bronz) kavitasyona ve darbe yüklemesine karşı daha iyi direnç sağlar.
