1. Giới thiệu
C93200, còn được gọi là Sae 660 mang đồng, là một hợp kim dựa trên đồng được sử dụng rộng rãi được xây dựng cụ thể cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chống mài mòn và khả năng máy móc tuyệt vời.
Phân loại theo Hợp kim đồng chì, Nó đã trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp về vòng bi và ống lót do tính chất cơ học cân bằng tốt và hiệu suất hiệu quả về chi phí.
Trong luyện kim công nghiệp, C93200 đóng vai trò quan trọng trong các thành phần hoạt động dưới tải trọng và tốc độ vừa phải.
Tính linh hoạt của nó trên các môi trường sản xuất, đặc biệt là trong năng lượng chất lỏng, hàng hải, và các hệ thống cơ khí - làm cho nó trở thành trụ cột trong cả sản xuất thiết bị gốc (OEM) và thay thế phần hậu mãi.
2. Hợp kim đồng C93200 là gì?
C93200, còn được gọi là Sae 660 mang đồng, là một hiệu suất cao Hợp kim bằng đồng chì được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng liên quan đến ma sát, mặc, và tải vừa phải.
Nó được thiết kế cho khả năng gia công vượt trội, Dung sai mảnh vỡ nhúng, và khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt trong môi trường bôi trơn.
Như một tiêu chuẩn trong gia đình đồng, nó được công nhận cho sự cân bằng của nó sức mạnh cơ học, Hiệu suất của bộ lạc, và hiệu quả chi phí.
C93200 được sản xuất phổ biến nhất thông qua quá trình đúc chẳng hạn như cát, ly tâm, và đúc khuôn vĩnh viễn, và được sử dụng rộng rãi trong ống lót, vòng đệm lực đẩy, Vòng bi, và các thành phần bơm.
Thành phần và cấu trúc vi mô của nó làm cho nó đặc biệt hiệu quả đối với các thành phần hoạt động trong Chế độ bôi trơn ranh giới hoặc hỗn hợp.
Thành phần hóa học
| Yếu tố | Phạm vi điển hình (%) | Chức năng trong hợp kim |
| đồng (Cu) | 83.0 - 88.5 | Kim loại cơ bản; cung cấp độ dẻo và độ dẫn điện |
| Thiếc (Sn) | 6.3 - 7.5 | Thêm sức mạnh, độ cứng, và đeo điện trở |
| Chỉ huy (PB) | 6.0 - 8.0 | Tăng cường khả năng gia công và khả năng nhúng |
| Kẽm (Zn) | 1.0 - 4.0 | Cải thiện tính trôi chảy; Người đóng góp sức mạnh nhỏ |
| Sắt (Fe) | ≤ 0.25 | Kiểm soát tạp chất; Sắt quá mức có thể gây ra sự giòn |
| Niken (TRONG) | ≤ 0.25 | Không bắt buộc; Cải thiện khả năng chống ăn mòn |
| Người khác | ≤ 0.50 (tổng cộng) | Các yếu tố dấu vết hạn chế |
Tiêu chuẩn và chỉ định
- Số không: C93200
- Chỉ định SAE: Sae 660
- Tên thương mại phổ biến: Mang đồng, 660 Đồng, Sae 660 Đồng
- Thông số kỹ thuật ASTM: B505 (Diễn viên liên tục), B271 (Diễn viên ly tâm), B148 (thỏi)
- ISO: Cusn7pb7zn4
3. Tính chất cơ học của hợp kim đồng C93200
C93200 (Sae 660) Hợp kim đồng nổi tiếng với Tính chất cơ học cân bằng tốt Điều đó làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng mang và ống lót dưới tải trọng và tốc độ vừa phải.
Hiệu suất của hợp kim là một chức năng của thành phần của nó, cấu trúc vi mô, và phương pháp đúc.
Nó triển lãm Khả năng gia công tuyệt vời, sức mạnh mệt mỏi tốt, Và Hành vi mặc nổi bật"Đặc biệt trong môi trường được bôi trơn.
Tính chất cơ học chính
| Tài sản | Giá trị điển hình | Ghi chú |
| Độ bền kéo | 220 - 275 MPA | Thay đổi theo phương pháp đúc (cát vs. ly tâm) |
| Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại) | 105 - 130 MPA | Cao hơn trong các thành phần đúc ly tâm do cấu trúc hạt mịn hơn |
| Độ giãn dài khi nghỉ | 10 - 20% | Chỉ ra độ dẻo vừa phải |
| Độ cứng của Brinell | 65 - 85 HB | Có thể tăng sau khi làm việc cứng hoặc xử lý bề mặt |
| Sức mạnh năng suất nén | ~ 120 MPa | Phù hợp với tải bề mặt ổ trục |
| Sức mạnh cắt | ~ 170 MPa | Quan trọng trong các ứng dụng liên hệ xoay |
| Sức mạnh mệt mỏi | ~ 90 MPa (ở 10⁷ chu kỳ) | Dựa trên các thử nghiệm chùm tia xoay trong điều kiện bôi trơn |
| Mô đun đàn hồi | ~ 100 GPA | Chi phối biến dạng đàn hồi dưới căng thẳng |
Khả năng gia công
Triển lãm C93200 Khả năng gia công tuyệt vời, thường được đánh giá tại 80–90% so với đồng thau cắt tự do (C36000 = 100%).
Sự hiện diện của chì (6–8%) đóng góp đáng kể vào kiểm soát chip, Giảm hao mòn dụng cụ, và chất lượng hoàn thiện bề mặt cao.
Điều này làm cho C93200 trở thành lựa chọn ưu tiên trong vỏ ổ trục và ống lót thủy lực được gia công bằng CNC.
- Xếp hạng khả năng máy móc: ~85%
- Khả năng tương thích vật liệu công cụ: Dụng cụ HSS và cacbua
- Bề mặt hoàn thiện điển hình: 0.8 - 1.6 µm Ra với tốc độ tiến dao thích hợp
4. Tính chất vật lý của hợp kim đồng C93200
C93200, hoặc SAE 660 mang đồng, thể hiện một bộ cân bằng tốt của tính chất vật lý điều đó làm cho nó rất phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến chuyển động trượt, Đạp xe nhiệt, và ứng suất cơ học vừa phải.
Những đặc tính vật lý này góp phần trực tiếp vào hiệu quả của hợp kim trong vòng bi, ống lót, và các bộ phận thủy lực—đặc biệt ở những nơi Ổn định nhiệt, tính toàn vẹn chiều, và độ dẫn điện được yêu cầu.
Tính chất vật lý chính
| Tài sản | Giá trị điển hình | Nhận xét |
| Tỉ trọng | 8.8 g/cm³ (8800 kg/m³) | Cung cấp khối lượng và sự ổn định trong thiết bị quay |
| Phạm vi nóng chảy | 930 - 1020 ° C. | Thấp hơn một chút so với đồng nguyên chất do chứa chì và thiếc |
| Độ dẫn nhiệt | ~58–70 W/m·K | Thấp hơn đồng nguyên chất nhưng đủ để tản nhiệt |
| Khả năng nhiệt riêng | ~0,38 J/g·K | Ảnh hưởng đến phản ứng nhiệt trong các ứng dụng đạp xe nhanh |
| Hệ số giãn nở nhiệt | ~18,5 × 10⁻⁶ /K | Quan trọng trong các hội đồng nhiệt độ cao và nhiệt độ cao |
| Độ dẫn điện | ~ 101515% IACS | Thường không được sử dụng trong các mạch điện |
| Mô đun đàn hồi | ~ 100 GPA | Chỉ ra độ cứng dưới tải |
| Độ khuếch tán nhiệt | ~ 2,4 × 10⁻⁵ mét vuông/s | Phản ánh tốc độ lan truyền trong vật liệu |
| Tỷ lệ Poisson | ~ 0,31 | Xác định sự mở rộng bên dưới căng thẳng đơn phương |
Hiệu suất nhiệt
C93200 duy trì tính toàn vẹn cấu trúc trên một Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, thường lên đến 205° C. (400° f) trong dịch vụ liên tục, làm cho nó phù hợp cho các thành phần được nhấn mạnh.
Sự ổn định kích thước
Các triển lãm hợp kim co rút thấp Trong quá trình làm mát (~ 1,2 …1,5%) và cấu trúc vi mô thống nhất khi được đúc đúng cách.
5. Đặc điểm đúc của hợp kim đồng C93200
Hợp kim đồng C93200, thường được gọi là SAE 660 mang đồng, được đánh giá cao trong thực hành đúc cho nó Khả năng đúc tuyệt vời, tính nhất quán kích thước, Và khả năng thích ứng với các phương pháp đúc khác nhau.
Thành phần độc đáo của nó, đặc biệt là sự hiện diện của chì (PB), thiếc (Sn), và kẽm (Zn)—Không nó đặc biệt thuận lợi cho việc đúc các hình dạng phức tạp trong khi duy trì bề mặt tốt và âm thanh bên trong.
Đặc điểm đúc chính
| Tài sản đúc | Hợp kim đồng C93200 | Nhận xét |
| Lưu động | Cao | Dây dẫn và thiếc cải thiện dòng kim loại nóng chảy thành khuôn phức tạp |
| Tốc độ co rút | ~ 1.2 - 1.5% | Cho phép bù mẫu chính xác |
| Độ ngắn nóng | Thấp | Khả năng chống nứt tốt trong quá trình hóa rắn |
| Xu hướng xốp | Vừa phải | Được kiểm soát thông qua gating và thoái hóa |
| Hấp thụ khí | Vừa phải | Yêu cầu điều trị thông gió và tan chảy thích hợp |
| Khả năng gia công sau khi đúc | Xuất sắc | Cắt và hoàn thiện cấu trúc vi mô-đúc |
| Âm thanh | Cao (trong cycrifugal và diễn viên liên tục) | Tính toàn vẹn cấu trúc vượt trội trong các thành phần quan trọng |
Phương pháp đúc phổ biến cho C93200
| Phương pháp đúc | Sự phù hợp cho C93200 | Các ứng dụng điển hình |
| Đúc cát | Tuyệt vời cho các hình dạng lớn và phức tạp | Vỏ bơm, khoảng trống bánh răng, ống lót lớn |
| Đúc ly tâm | Lý tưởng cho các bộ phận hình trụ; Độ xốp tối thiểu | Ống lót chính xác cao, Vòng bi tay áo, lớp lót |
| Đúc chết | Ít phổ biến hơn (Nội dung chì có thể làm suy giảm cái chết) | Bé nhỏ, Các thành phần khối lượng lớn nếu hợp kim sửa đổi |
| Đúc khuôn vĩnh viễn | Tốt cho độ lặp lại và hạt mịn hơn | Các bộ phận cỡ trung bình yêu cầu hoàn thiện bề mặt tốt hơn |
| Đúc liên tục | Ưa thích cho hình dạng chứng khoán (que, ống) | Vòng bi gia công, Thanh cổ phiếu để chế tạo tùy chỉnh |
6. Mặc đồ kháng và hiệu suất của bộ lạc
Sự vượt trội của bộ lạc C93200 bắt nguồn từ cấu trúc vi mô độc đáo của nó:
- Tự bôi trơn: Phân tán các hạt chì (5Đường kính) đóng vai trò là người mang vi mô ”, bôi nhọ trên các bề mặt trượt để tạo thành một bộ phim ma sát thấp.
Điều này làm giảm hệ số ma sát xuống 0,15 (vs. 0.6Cấm0.8 cho thép trên thép). - Giới hạn PV: An toàn cho hoạt động liên tục tại PV (Áp lực × Vận tốc) giá trị lên đến 1.5 MPA · m/s (VÍ DỤ., vòng bi động cơ điện).
Vượt quá ngưỡng này gây ra sự tan chảy chì (Dây dẫn tan chảy ở 327 ° C), tăng tốc độ mòn. - Cơ chế mặc: Triển lãm mòn dính nhẹ, với việc tạo mảnh vụn tối thiểu - phê bình cho môi trường sạch như chế biến thực phẩm (với các biện pháp kiểm soát lọc chì nghiêm ngặt).
Trong các bài kiểm tra thực địa, Ống lót C93200 trong máy móc nông nghiệp kéo dài 10,000+ giờ được bôi trơn không liên tục, vượt trội so với đồng thau (C36000) bằng 3 × và gang bằng 2 ×.
7. Kháng ăn mòn của hợp kim đồng C93200
C93200 cung cấp khả năng chống ăn mòn vừa phải trong môi trường không xâm lược:
- Tiếp xúc với khí quyển: Tạo thành một patina bảo vệ (cacbonat đồng cơ bản) trong môi trường nông thôn và thành thị, với tỷ lệ ăn mòn <0.01 mm/năm phù hợp với máy móc ngoài trời.
- Nước ngọt: Chống lại sự ăn mòn trong nước pH 6 trận8 (VÍ DỤ., hệ thống làm mát, Bơm nước ngọt) với tỷ lệ <0.02 mm/năm.
- Nước mặn/clorua: Tỷ lệ kháng tràng kém 0.1 mm/năm trong nước biển (35,000 ppm cl⁻) Do sự nhạy cảm của chì đối với rỗ và khả năng giới hạn của Tin, để tạo thành một lớp oxit bảo vệ.
- Hóa chất: Dung nạp dầu loãng, mỡ, và kiềm nhẹ (VÍ DỤ., 10% NaOH ở 25 ° C.) nhưng ăn mòn nhanh chóng trong axit (VÍ DỤ., 5% axit sunfuric: 1.2 mm/năm).
Chiến lược bảo vệ: Lớp phủ epoxy, mạ thiếc, hoặc lớp phủ chuyển đổi Chromate kéo dài tuổi thọ dịch vụ trong môi trường ẩm hoặc ven biển bằng 2 trận3 ×.
8. Các ứng dụng của hợp kim đồng C93200
C93200 Voi Voratility Spans Industries yêu cầu các thành phần trượt đáng tin cậy:
- Vòng bi & Ống lót: Vòng bi trục khuỷu ô tô (Gặp Sae 660 thông số kỹ thuật), ống lót hộp số công nghiệp, và vòng bi động cơ điện, tự bảo vệ tự bảo vệ để giảm bảo trì.
- Thành phần thủy lực: Van thân, Bơm tay áo cánh quạt, và lớp lót xi lanh, độ mòn của chất lỏng từ chất lỏng thủy lực (VÍ DỤ., Dầu khoáng, Hỗn hợp nước-glycol).
- ô tô: Nhẫn đồng bộ hóa truyền, ống lót liên kết chỉ đạo, và các điểm trục đình chỉ điểm 100,000+ km dịch vụ trong xe chở khách.
- Hàng hải (Nước ngọt): Trục cánh quạt thuyền nội địa, Các thành phần bơm, và bản lề nở không tiếp xúc với nước biển.
- Công nghiệp nói chung: Băng tải lăn, Hướng dẫn công cụ báo chí, và máy móc nông nghiệp Pivot Point, bụi, và bôi trơn không liên tục.
9. Ưu điểm của hợp kim đồng C93200
- Tự bôi trơn: Các hạt chì loại bỏ sự cần thiết phải bôi trơn liên tục trong các ứng dụng bảo trì thấp, giảm thời gian chết và chi phí hoạt động.
- Khả năng gia công đặc biệt: 80Xếp hạng khả năng vận động .90% (vs. 30% Đối với đồng bằng nhôm C95400) cắt giảm thời gian sản xuất 20 0% và kéo dài tuổi thọ công cụ.
- Độ dẻo: 15Làn kéo dài 20% hấp thụ tải sốc, giảm rủi ro thất bại trong máy móc hạng nặng (VÍ DỤ., Thiết bị xây dựng).
- Hiệu quả chi phí: 30Cắt rẻ hơn 40% so với bằng đồng nhôm (C95400) cho hiệu suất tải thấp tương đương, làm cho nó trở nên lý tưởng cho sản xuất khối lượng lớn.
- Khả năng đúc: Thích nghi với các phương pháp đúc đa dạng, cho phép hình học phức tạp mà không có gia công thứ cấp, giảm số lượng bộ phận và chi phí lắp ráp.
10. Hạn chế của hợp kim đồng C93200
- Dẫn đến độc tính: Bị hạn chế trong tiếp xúc thực phẩm (FDA 21 CFR 178.3280 giới hạn dẫn đến <0.1%) và các thiết bị y tế, Yêu cầu các lựa chọn thay thế không có chì (VÍ DỤ., C86300 Đồng mangan bằng đồng) Trong các lĩnh vực này.
- Độ nhạy nhiệt độ: Thua 20% độ bền kéo ở 150 ° C; không phù hợp cho các ứng dụng nhiệt cao (VÍ DỤ., Thành phần xả động cơ, Lò công nghiệp).
- Độ cứng thấp: 60Giới hạn HB80 HB sử dụng trong tải trọng cao (≥5 MPa) hoặc tốc độ cao (≥5 m/s) ứng dụng, Trường hợp đồng nhôm hoặc thép được ưa thích.
- Lỗ hổng ăn mòn: Không được khuyến nghị cho nước biển, môi trường axit, hoặc các giải pháp clorua cao (VÍ DỤ., Tiếp xúc với muối đường).
11. Phân tích so sánh với các đồng khác
C93200 (Sae 660) Vòng bi là một trong những hợp kim đồng được sử dụng rộng rãi nhất do sự cân bằng tuyệt vời của khả năng gia công, Đang đeo điện trở, và khả năng đúc.
Tuy nhiên, trong các ứng dụng đòi hỏi, Nó thường được so sánh với các hợp kim đồng khác như C95400 (Đồng bằng đồng), C83600 (Đồng thau đỏ), Và C36000 (Đồng thau cắt miễn phí).
Bảng so sánh: C93200 so với. Hợp kim đồng khác
| Tài sản / Hợp kim | C93200 (Sae 660) | C95400 (Đồng bằng đồng) | C83600 (Đồng thau đỏ) | C36000 (Đồng thau cắt miễn phí) |
| Sáng tác | CU-SN-PB-Zn | Cu-al-fu | Cu-Sn-Zn-Pb | Cu-Zn-Pb |
| Độ bền kéo (MPA) | 200Mạnh275 | 450Mạnh700 | 170Mạnh250 | 345Mạnh550 |
| Độ cứng (Brinell) | 60Mạnh80 | 125Mạnh175 | 50Mạnh70 | 80Mạnh100 |
| Khả năng gia công | Xuất sắc (80–90%) | Vừa phải (30–40%) | Tốt (60%) | Xuất sắc (90%+) |
| Kháng ăn mòn | Vừa phải | Xuất sắc (ESP. nước biển) | Tốt | Kém đến trung bình |
| Đang đeo điện trở | Tốt | Rất cao | Hội chợ | Vừa phải |
| Trị giá | Vừa phải | Cao | Vừa phải | Thấp |
| Ứng dụng ma sát | Tốt nhất với bôi trơn | Khô hoặc bôi trơn tuyệt vời | Không lý tưởng | Giới hạn |
| Đúc phù hợp | Xuất sắc | Công bằng để tốt | Xuất sắc | Không thường đúc |
| Sử dụng điển hình | Vòng bi, ống lót | Ống lót tải cao, bơm | Ống nước, Van | Ốc vít, phụ kiện |
C93200 so với. C95400 (Đồng bằng đồng)
- Sức mạnh & Khả năng tải: C95400 vượt trội so với C93200 về độ bền kéo và khả năng chống mài mòn, làm cho nó phù hợp hơn cho tải cao, ứng dụng tốc độ cao như các thành phần bánh răng và van công nghiệp.
- Kháng ăn mòn: Triển lãm C95400 sự kháng cự đặc biệt đối với nước biển, clorua, và hóa chất, làm cho nó trở thành vật liệu ưa thích trong Hàng hải và ngoài khơi môi trường.
- Khả năng gia công: Trong khi bền, C95400 khó khăn hơn và đắt hơn để sản xuất so với C93200.
- Sử dụng trường hợp: Chọn C93200 cho vòng bi có mục đích chung; chọn C95400 Khi sức mạnh và khả năng chống ăn mòn là rất quan trọng.
C83600 (Đồng thau đỏ) vs. C93200
- Trị giá & Khả năng đúc: Cả hai hợp kim đều thân thiện với đúc, Nhưng C83600 là rẻ hơn và thường được sử dụng trong các ứng dụng không quan trọng như hệ thống ống nước và các bộ phận trang trí.
- Hiệu suất: C93200 có khả năng chống mài mòn và xử lý áp lực tốt hơn, đặc biệt là cho Các thành phần trượt hoặc xoay.
- Sử dụng trường hợp: Chọn C83600 cho tải thấp, Phụ kiện chống ăn mòn; sử dụng C93200 Đối với các bộ phận chuyển động đòi hỏi phải bôi trơn và ổn định kích thước.
C93200 so với. C36000 (Đồng thau cắt miễn phí)
- Khả năng gia công: C36000 có xếp hạng khả năng vận động cao nhất trong số các hợp kim đồng (>90%), Lý tưởng cho các thành phần tốc độ cao và các thành phần chính xác.
- Tính chất cơ học: Trong khi mạnh mẽ và chính xác, C36000 thiếu thuộc tính bộ lạc và mệt mỏi cần thiết cho các bề mặt mang.
- Sử dụng trường hợp: Sử dụng C36000 cho phụ kiện, đầu nối, và các thành phần nhiệm vụ ánh sáng; sử dụng C93200 Ở đâu bôi trơn, Đang đeo điện trở, và khả năng đúc là chìa khóa.
12. Phần kết luận
Hợp kim đồng C93200 vẫn là nền tảng của thiết kế công nghiệp cho Ứng dụng cấp mang do sự kết hợp của nó khả năng gia công, sự ổn định của bộ lạc, và kháng ăn mòn.
Mặc dù nó có thể không phù hợp với tất cả các môi trường tải cao, Nó cung cấp đáng tin cậy, Hiệu suất hiệu quả về chi phí trong vô số loại máy móc, đặc biệt là khi tải vừa phải, Bôi trơn tốt, và dung sai chặt chẽ là rất cần thiết.
Câu hỏi thường gặp
C93200 có thể được sử dụng mà không cần bôi trơn không?
Đúng, trong tải trọng thấp (≤1 MPa) và tốc độ thấp (≤1 m/s) ứng dụng. Các hạt chì của nó hoạt động như chất bôi trơn bên trong, Giảm ma sát.
Tuy nhiên, Bôi trơn định kỳ kéo dài tuổi thọ dịch vụ ở PV cao hơn (Áp lực × Vận tốc) kịch bản.
C93200 có phù hợp để tiếp xúc với nước biển không?
KHÔNG. Hàm lượng clorua nước biển cao gây ra sự ăn mòn rỗ trong C93200, với tỷ lệ vượt quá 0.1 mm/năm. Cho các ứng dụng biển, Sử dụng đồng bằng nhôm C95400, chống lại sự ăn mòn nước biển.
Các lựa chọn thay thế cho C93200 cho các ứng dụng tải cao là gì?
Cho tải cao (≥5 MPa) hoặc tốc độ cao (≥5 m/s) ứng dụng, C95400 bằng đồng nhôm được ưa thích, vì nó cung cấp sức mạnh kéo 2 × (450MP550 MPA) và khả năng chống mài mòn vượt trội.
C93200 có thể được hàn hoặc hàn không?
Hàn không được khuyến nghị, Khi chì bốc hơi ở nhiệt độ hàn (≥327 ° C.), gây ra độ xốp và độ giòn.
Khoe khoang (với chất độn dựa trên bạc) là có thể nhưng đòi hỏi phải chuẩn bị bề mặt cẩn thận để tránh ô nhiễm chì của khớp. Buộc chặt cơ học (bắt vít, Báo chí phù hợp) được ưa thích để lắp ráp.
