ما هي سبائك النحاس C61400؟ التركيب والخصائص والتصنيع والاستخدامات

ما هي سبائك النحاس C61400؟

UNS C61400 عبارة عن برونز من الألومنيوم: سبيكة نحاسية تكون إضافتها الرئيسية هي الألومنيوم، بنسبة 7% تقريبًا، مع إضافة الحديد بنسبة 2% تقريبًا لتحسين بنية الحبوب وزيادة القوة. التسمية الأوروبية لنفس التركيبة هي CuAl7Fe3. وهي مغطاة بمعايير ASTM B171 للألواح والألواح والشرائط والقضبان المدرفلة وبواسطة ASTM B111 للمكثف غير الملحوم وأنبوب المبادل الحراري.

غالبًا ما يتم وصف السبيكة بلغة تجارية فضفاضة على أنها نحاس خاص، وهذا الوصف يسبب أخطاء حقيقية في المواصفات. يحتوي C61400 على الزنك المتبقي فقط وتأتي خصائصه المفيدة من البنية الغنية بالألمنيوم-، وليس من الزنك. كما أنه خالٍ من الرصاص-بشكل فعال، حيث يقتصر الرصاص على الحد الأقصى المتبقي المنخفض للغاية، لذا فهو لا يتصرف مثل قطع النحاس الخالي من الرصاص-في ورشة الآلات. يؤدي الحصول على هاتين الحقيقتين بشكل صحيح في مرحلة عرض الأسعار إلى تجنب معظم الصعوبات التي يواجهها المستخدمون في التقدير.

تعبير

يعمل الألومنيوم الموجود في المحلول الصلب على تقوية مصفوفة النحاس، والأهم من ذلك، يسمح للسبيكة بتكوين طبقة رقيقة ملتصقة من أكسيد الألومنيوم على سطحها. الحديد ينقي هيكل الزهر. وينتجان معًا مادة تبلغ قوتها ضعف قوة النحاس العادي تقريبًا ومستوى من المقاومة للتجويف والتآكل لا تستطيع سبائك النحاس الأكثر ليونة الاقتراب منه.

نظرة عامة على الممتلكات

تعتمد أرقام الشد والإنتاج على درجة الحرارة وكمية العمل البارد في الجزء النهائي، لذلك يجب الرجوع إلى مواصفات ASTM الحاكمة لمعرفة الحد الأدنى من القيم المطبقة على الحالة المطلوبة، ويجب إجراء الاختبار الميكانيكي على المنتج النهائي.

أداء التآكل والتآكل

إن طبقة أكسيد الألومنيوم الواقية هي ما يجعل C61400 ذا قيمة في البيئات البحرية والعملياتية. إنه يؤدي أداءً جيدًا في مياه البحر المتدفقة وفي الظروف التي يؤدي فيها نظام التدفق إلى تجريد الطبقة الواقية من النحاس، كما أنه مقاوم للغاية لأضرار التجويف، ولهذا السبب يوجد في المضخات والصمامات بدلاً من الأعمال الزخرفية الثابتة. كما أنه يتحمل العديد من البيئات الكيميائية المحايدة والحمضية بشكل معتدل، مما يجعله خيارًا عمليًا لمكونات المعدات الكيميائية.

في خدمة التآكل، تتصرف السبيكة بشكل جيد تحت الأحمال المتوسطة إلى العالية مع التشحيم غير الكامل، كما أنها تقاوم التآكل ضد الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أفضل من معظم سبائك النحاس. عندما تصبح الأحمال ثقيلة للغاية أو عندما تحتوي البيئة على أحماض قوية، فإن درجة برونز النيكل- والألومنيوم تعطي زيادة إضافية في القوة ومقاومة التآكل بتكلفة أعلى.

التصنيع واللحام والمعالجة الحرارية

إن تصنيع برونز الألومنيوم هو تمرين مختلف عن تصنيع قطع النحاس الحر-. تتصلب السبائك-تحت الأداة، لذا فإن القطع المسكن أو سلسلة من تمريرات الضوء تنتج طبقة صلبة تزيد من تآكل الأداة وتفسد تشطيب السطح. استخدم أدوات أشعل النار الإيجابية، وحافظ على صلابة الإعداد، وحافظ على القطع المستمر مع التغذية وسائل التبريد الكافية، وقم بتغيير الأدوات قبل أن تصبح باهتة؛ والنتيجة هي تشطيب جيد وعمر مقبول للأداة.

يعتبر اللحام عمليًا مع عمليات قوس التنغستن الغازي وقوس معدن الغاز ومعدن حشو برونزي من الألومنيوم المطابق، باستخدام مدخلات حرارة منخفضة وإعداد وصلة نظيفة وجافة. يكون برونز الألومنيوم عرضة للتشقق والمسامية عندما يكون مدخل الحرارة مفرطًا أو يكون السطح ملوثًا، لذلك يفضل استخدام الخرز المتماسك والتحكم الدقيق في الممرات البينية. يعتبر اللحام بالنحاس واللحام أكثر صعوبة من النحاس الأصفر لأن أكسيد السطح يقاوم البلل، ويتطلبان تدفقًا وإعدادًا مناسبين لتحقيق النجاح.

يتم تنفيذ العمل الساخن في نطاق درجة الحرارة الطبيعي لبرونزيات الألومنيوم، يليه التلدين المناسب؛ لم يتم تصميم السبيكة للتشكيل على البارد على نطاق واسع لأنها{0} تتصلب بسرعة. عادةً ما يتم تخفيف الضغط على الأجزاء المشكلة على البارد أو التي يتم تصنيعها بشدة قبل الخدمة في البيئات العدوانية.

التطبيقات الصناعية النموذجية

أغلفة المضخات، والدفاعات، وحلقات التآكل، والناشرات، وصناديق الحشو لمياه البحر وأعمال المعالجة.

أجسام الصمامات والمقاعد والأقراص والسيقان في الخدمة البحرية والكيميائية.

صفائح أنابيب المبادل الحراري، وصناديق المياه، والحواجز، والأجزاء الداخلية للمكثف.

المحامل والشجيرات وغسالات الدفع وألواح التآكل في الآلات الثقيلة.

التروس الدودية ومكونات التروس عالية التحميل.

أجهزة بناء السفن وبطانات عمود المروحة والتجهيزات الهيكلية البحرية.

كيف يقارن مع السبائك المجاورة

ضمن عائلة برونز الألومنيوم، يضيف C61300 القصدير وغالبًا ما يستخدم حيث يكون التوازن بين الليونة ومقاومة التآكل مطلوبًا، في حين أن C63000 ودرجات برونز الألومنيوم والنيكل المصبوب- تضيف النيكل وتوفر قوة أعلى ومقاومة أفضل لخدمة مياه البحر الشديدة. مقابل النحاس الأصفر، يتاجر C61400 بالتوصيل وقابلية التشغيل الآلي لمضاعفة القوة تقريبًا وتحمل أكبر بكثير للتجويف والتآكل. مقابل برونز القصدير، فإنه يوفر قوة أعلى وأداء أفضل في تحريك مياه البحر على حساب انخفاض التوصيل الحراري والكهربائي. ولذلك فإن الاختيار يكون مدفوعًا بمزيج من الحمل والتآكل والبيئة وليس بأي خاصية واحدة.

نقاط التفتيش والمزالق الشائعة

تأكد من أن الرسم يحدد برونز الألومنيوم بدلاً من النحاس المحتوي على الرصاص، نظرًا لأن الخصائص وسلوك التصنيع مختلفان من حيث النوع.

التحقق من محتوى الألومنيوم والحديد في شهادة المواد؛ كل من قوة التحكم وأداء التآكل.

تحقق من الحالة المزاجية واطلب نتائج الاختبار الميكانيكي من المنتج النهائي، وليس من المواد المصبوبة أو المدرفلة.

راجع كيمياء الماء أو العملية قبل اختيار السبيكة، وفكر في درجة برونز النيكل-الألومنيوم إذا كانت المهمة شديدة.

خطط لعملية التصنيع حول تصلب العمل، واسمح بفقدان الخصائص في أي منطقة ملحومة.

التعليمات

س: ما هي سبائك النحاس C61400؟
وهو عبارة عن برونز ألومنيوم يحتوي على حوالي 7٪ ألومنيوم و 2٪ حديد، مع النحاس كالميزان وما تبقى فقط من الزنك والرصاص. يتم توفيره على شكل أنبوب، ولوحة، وصفيحة، وقضيب وقضيب بموجب ASTM B111 وASTM B171 ويستخدم للمضخات والصمامات وألواح الأنابيب والمحامل والأجهزة البحرية.

س: هل C61400 عبارة عن نحاس محتوي على الرصاص؟
لا، يقتصر محتوى الرصاص على حوالي 0.01% ومحتوى الزنك على المستوى المتبقي. إن قوة السبيكة ومقاومتها للتآكل وأداء مياه البحر تأتي من الألومنيوم والحديد، وليس من الرصاص أو الزنك، ولا يتم تصنيعها مثل قطع النحاس الخالي من الرصاص-.

س: ما هي المزايا الرئيسية لـ C61400؟
قوة عالية لسبائك النحاس، ومقاومة جيدة للتآكل والتآكل، وأداء قوي في مياه البحر والعديد من الوسائط الكيميائية، ومقاومة ممتازة للتجويف وهجوم الاصطدام - كل ذلك مع ليونة مفيدة يتم الاحتفاظ بها في الحالة الملدنة.

س: هل يصعب تصنيع C61400؟
فهو يتطلب عناية أكبر من-قطع النحاس مجانًا. تتصلب السبائك-تحت الأداة، لذلك يلزم استخدام أدوات مشط إيجابية حادة-وإعدادات صلبة ومبرد مناسب وقطع مستمر. تؤدي الممرات المنزلية الخفيفة إلى ظهور جلد قاس ويجب تجنبه.

س: هل يمكن لحام C61400؟
نعم، عن طريق لحام قوس التنغستن الغازي أو اللحام القوسي المعدني الغازي مع حشو معدني من البرونز والألمنيوم المطابق وإدخال حرارة منخفضة. يعتبر اللحام بالنحاس الأصفر واللحام أكثر صعوبة لأن طبقة الأكسيد الواقية تقاوم البلل، وتحتاج إلى تدفق مناسب وإعداد السطح.

س: أين يتم استخدام C61400 بشكل شائع؟
في مياه البحر والمضخات المعالجة، والصمامات، وألواح أنابيب المبادل الحراري، وصناديق المياه، والمحامل والشجيرات، والتروس الدودية، والأجهزة البحرية - التطبيقات التي تجمع بين الحمل الميكانيكي والتآكل والبيئة المسببة للتآكل.