برونز الألومنيوم C61400: القوة ومقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية

ما هي سبائك النحاس C61400

UNS C61400 عبارة عن برونز من الألومنيوم - وهي سبيكة نحاسية يكون فيها الألومنيوم هو الإضافة الرئيسية للسبائك، بنسبة 7% تقريبًا، مع الحديد بنسبة 2% تقريبًا للتحكم في بنية الحبوب وتقوية المصفوفة. وهو معروف في الممارسة الأوروبية باسم CuAl7Fe3 ويظهر في ASTM B171 للألواح والألواح والشرائط والقضبان الملفوفة وفي ASTM B111 للمكثف غير الملحوم وأنبوب المبادل الحراري.

يجدر بنا أن نكون دقيقين فيما يتعلق بالعائلة، لأن السبيكة توصف أحيانًا بشكل فضفاض بأنها نحاس. ليس كذلك. خواصه المميزة - قوة عالية، مقاومة للتجويف والتآكل، وأداء قوي في مياه البحر - تأتي من الطور الغني بالألمنيوم- وإضافة الحديد، وليس من الزنك. يقتصر محتوى الزنك على المستوى المتبقي، ويتم الاحتفاظ بمحتوى الرصاص عند حد أقصى منخفض جدًا، وهو ما يعتبر ميزة في التطبيقات التي يتم فيها تقييد السبائك التي تحمل الرصاص.

التركيب الكيميائي

الحد المنخفض من الرصاص له نتيجتان. أولاً، تعتبر السبيكة مناسبة للخدمات التي يتم فيها تنظيم محتوى الرصاص. ثانيًا، والذي غالبًا ما يتم التغاضي عنه، يعني أن المادة لا تتمتع بسلوك التصنيع الحر-الذي يتميز به النحاس المحتوي على الرصاص، لذلك يجب تصنيعها باستخدام الأدوات والمعلمات المختارة لعمل-تصلب برونز الألومنيوم بدلاً من قطع النحاس الحر-.

الخواص الميكانيكية

نظرًا لأن برونز الألومنيوم{0}}يعمل بشكل قوي، فإن درجة الحرارة وكمية التخفيض البارد المطبقة على الجزء النهائي لها تأثير كبير على الخصائص المقدمة. لذلك يجب أن توضح مواصفات الشراء درجة الحرارة وليس السبيكة فقط، ويجب أن تطلب نتائج الشد والنتيجة على المنتج النهائي.

سلوك التآكل والتآكل

يقوم C61400 بتطوير طبقة واقية من أكسيد الألومنيوم على سطحه، وهذا الغشاء هو مصدر سمعته في البيئات العدوانية. إنه يقاوم مياه البحر، والمياه قليلة الملوحة، والعديد من المحاليل الملحية المحايدة، والأحماض المخففة ومجموعة من المواد الكيميائية الصناعية، ويعمل بشكل جيد بشكل خاص عندما يكون التدفق مضطربًا وحيث يؤدي هجوم التجويف أو الاصطدام إلى إتلاف سبائك النحاس الأكثر ليونة.

في خدمة التآكل، تتصرف السبيكة بشكل جيد عندما تكون الأحمال متوسطة إلى عالية ويكون التشحيم غير مثالي. إنه يقاوم التآكل ضد الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أفضل من معظم سبائك النحاس، ولهذا السبب يوجد في الشجيرات والمحامل وألواح التآكل ومكونات المضخة. عندما تكون الأحمال ثقيلة، غالبًا ما تكون درجة برونز النيكل{2}}والألومنيوم هي الخطوة التالية؛ عندما تكون البيئة حميدة والتكلفة حرجة، قد يكون النحاس أو البرونز القصدير كافيا.

التطبيقات النموذجية

أجسام المضخات، والدفاعات، وحلقات التآكل، والناشرات لمياه البحر ومضخات المعالجة.

أجسام الصمامات والمقاعد والسيقان والزخرفة للخدمات البحرية والكيميائية.

صفائح أنابيب المبادل الحراري وصناديق المياه ومكونات المكثف.

المحامل والشجيرات وغسالات الدفع في الآلات البحرية والصناعية.

التروس الدودية ومكونات التروس المحملة بشكل كبير.

بطانات عمود المروحة والأجهزة البحرية والتجهيزات الهيكلية البحرية.

التصنيع والتصنيع والانضمام التوجيه

يتم تنفيذ العمل الساخن في نطاق درجة الحرارة المعتاد لبرونزيات الألومنيوم، يليه التلدين المناسب؛ هذه السبيكة ليست مخصصة للتشكيل على البارد على نطاق واسع لأنها{0}تصلب بسرعة. يؤدي التلدين إلى تليين الجزء المشغول على البارد - واستعادة الليونة لمزيد من التشكيل أو الثني.

تتطلب عملية التصنيع أدوات مشط إيجابية، وإعدادات صلبة ومعلمات قطع تحافظ على تشغيل الأداة؛ تتصلب المادة-تحت الأداة، لذا ينتج عن ثبات الضوء ومروره المتكرر طبقة صلبة تعمل على تسريع التآكل. توفر الأدوات الحادة والمبرد المناسب والتغذية الثابتة أفضل تشطيب للسطح وعمر للأداة.

يعد اللحام عمليًا مع عمليات قوس التنغستن الغازي وقوس الغاز المعدني باستخدام معدن حشو من البرونز والألمنيوم المطابق. يجب أن يكون إعداد المفصل نظيفًا، والتسخين المسبق عادة ما يكون في حده الأدنى، كما أن إدخال الحرارة المنخفضة مع خرزات سترينجر يحد من التشقق والتخفيف. يعتبر اللحام بالنحاس الأصفر واللحام أكثر صعوبة من النحاس الأصفر بسبب أكسيد السطح العنيد، ويتطلبان تدفقًا مناسبًا وإعدادًا للسطح.

نقاط التفتيش والمزالق الشائعة

التحقق من محتويات الألمنيوم والحديد الموجودة في الشهادة؛ كل من قوة التحكم وأداء التآكل.

تأكد من احترام حد الرصاص في المعيار الحاكم، خاصة عندما يقيد التطبيق السبائك التي تحتوي على الرصاص.

تأكد من الحالة المزاجية، واطلب نتائج الاختبار الميكانيكي من المنتج النهائي وليس من السبيكة.

لا تحدد -معلمات المعالجة الآلية المجانية؛ فالسبائك خالية فعليًا من الرصاص-وتعمل وفقًا لذلك.

حيث سيتم لحام الجزء بعد التصنيع، اسمح بالقوة المفقودة في منطقة اللحام وقم بتصميم الوصلة وفقًا لذلك.

التعليمات

س: هل C61400 نحاسي أم برونزي؟
وهو برونز من الألومنيوم وليس من النحاس. يتكون عنصر السبائك الرئيسي من حوالي 7% من الألومنيوم وحوالي 2% من الحديد، ومحتوى الزنك ليس سوى شوائب متبقية. قوتها، ومقاومتها للتآكل وأدائها لمياه البحر تأتي من هيكلها الغني بالألمنيوم-.

س: ما هي الخواص الميكانيكية لـ C61400؟
إنها عبارة عن سبيكة نحاسية-عالية القوة يتم عرضها بشكل شائع كمنتج تجاري بقوة شد لا تقل عن 550 ميجا باسكال، وقوة خضوع لا تقل عن 275 ميجا باسكال واستطالة لا تقل عن 30% تقريبًا. تحدد مواصفات ASTM الحاكمة الحد الأدنى من القيم التي تنطبق على كل شكل من أشكال المنتج وحالته المزاجية.

س: هل يحتوي C61400 على الرصاص؟
يتم الاحتفاظ بمحتوى الرصاص عند الحد الأقصى المتبقي المنخفض للغاية، وهو 0.01% فعليًا، لذلك تعتبر السبيكة خالية من الرصاص-. ويعني هذا أيضًا أنها لا تعمل مثل قطع النحاس الخالي من الرصاص-؛ يجب أن يتم تشكيله كعمل -لتصلب برونز الألومنيوم.

س: أين يتم استخدام C61400؟
عادةً في أجسام المضخات والدفاعات، وأجسام الصمامات والحواف، وألواح أنابيب المبادل الحراري وصناديق المياه، والمحامل والبطانات، والتروس الدودية، وبطانات عمود المروحة، والأجهزة البحرية - التي تجمع بين الحمل والتآكل والوسائط المسببة للتآكل.

س: هل يمكن لحام C61400؟
نعم، مع قوس التنغستن الغازي أو اللحام القوسي المعدني الغازي ومعدن حشو برونزي من الألومنيوم مطابق. يعد إعداد المفاصل النظيفة وإدخال الحرارة المنخفضة أمرًا ضروريًا، ويكون اللحام بالنحاس أو اللحام أكثر صعوبة بكثير من درجات النحاس الأصفر بسبب أكسيد السطح.

س: هل C61400 موصل جيد للكهرباء؟
لا، موصليتها الكهربائية منخفضة، في حدود 13% IACS، وهي أقل بكثير من النحاس النقي وأقل من النحاس الأصفر. يجب أن يتم تحديد السبيكة من حيث القوة ومقاومة التآكل وأداء التآكل، وليس من أجل التوصيل.