Apa Itu Tabung CuZn20Al2 F39
CuZn20Al2 adalah paduan tempa tembaga-seng yang mengandung sekitar 2 % aluminium, distandarisasi dalam DIN 17660 untuk tabung mulus. Paduannya adalah paduan tembaga, bukan baja: namanya dibuat dari simbol kimia Cu, Zn, dan Al dengan kandungan aluminium nominal, yang merupakan konvensi penamaan yang digunakan dalam sistem sebutan Jerman untuk bahan tembaga tempa. Dalam praktik di Eropa, bahan yang sama distandarisasi seperti CuZn20Al2As dalam EN 12451, dan dalam sistem penomoran terpadu, padanan terdekatnya adalah UNS C68700.
Tabung dalam paduan ini diproduksi dengan cara ekstrusi dan penarikan dingin, sehingga mulus, dan banyak digunakan di mana air pendingin adalah air laut atau air payau. Kandungan aluminium membentuk lapisan oksida pelindung pada permukaan, dan sedikit penambahan arsenik menghambat dezincifikasi, yang merupakan mode kegagalan yang membatasi kuningan seng tinggi dalam air yang mengandung klorida.
Membaca Penunjukan dan Temper F39
Penunjukan tersebut membawa tiga informasi. CuZn20Al2 mendefinisikan kelompok paduan dan kandungan aluminium nominal. DIN 17660 mengidentifikasi standar yang mencakup material tempa dan dimensi tabung. Akhiran F39 mengidentifikasi temper pengiriman, di mana huruf tersebut menunjukkan kondisi produksi dan nomor kelas kekuatan yang sesuai dalam tabulasi standar. DIN 17660 mentabulasikan kekuatan tarik minimum, kekuatan luluh dan perpanjangan untuk setiap kombinasi paduan dan temper, sehingga nilai penerimaan mekanis dibaca dari standar dan bukan diambil dari peruntukannya.
Untuk tabung kondensor dan penukar panas, persyaratannya biasanya berupa kondisi lunak,-bebas tegangan yang dapat diperluas menjadi lembaran tabung dan ditekuk menjadi bentuk U tanpa retak. Jika diberikan temper yang lebih keras, tabung ini dimaksudkan untuk lintasan lurus dan dukungan mekanis pada jarak yang lebih dekat.
Komposisi Kimia dan Data Fisika
Komposisi di bawah ini mengikuti kisaran CuZn20Al2As yang digunakan untuk tabung mulus dalam standar Eropa dan ASTM untuk paduan ini; penambahan arsenik adalah bagian dari spesifikasi bahan tabung, karena itulah yang membuat paduan tersebut cocok untuk air pendingin yang mengandung klorida-.
| Elemen | Persyaratan, % | Fungsi |
|---|---|---|
| Tembaga (Cu) | 76.0-79.0 | Matriks kuningan alfa |
| Aluminium (Al) | 1.80-2.50 | Film oksida pelindung; kekuatan |
| Arsenik (Sebagai) | 0.02-0.06 | Menghambat dezincifikasi |
| Besi (Fe) | 0,06 maks | Pengotor sisa |
| Timbal (Pb) | 0,07 maks | Pengotor sisa |
| Mangan (Mn) | 0,10 maks | Pengotor sisa |
| Nikel (Ni) | 0,30 maks | Pengotor sisa |
| Seng (Zn) | Sisa | Keseimbangan paduan |
| Properti fisik | Nilainya, tipikal pada 20 C |
|---|---|
| Kepadatan | 8,33 gram/cm³ |
| Konduktivitas termal | sekitar 100 W/(m K) |
| Modulus elastisitas | sekitar 106 IPK |
| Kisaran leleh | sekitar 950-990 C |
| Konduktivitas listrik | sekitar 22-25% IACS |
Nilai Setara di Seluruh Standar
Tabung dalam paduan ini ditentukan dalam beberapa sistem, dan tabel di bawah ini memungkinkan tawaran dalam satu sistem dibandingkan dengan persyaratan yang tertulis di sistem lain.
| Sistem | Penamaan | Komentar |
|---|---|---|
| DIN 17660 | CuZn20Al2, F39 dan emosi lainnya | Paduan tembaga tempa; standar tabung mulus |
| EN 12451 | CuZn20Al2As, nomor material CW702R | Tabung bundar mulus untuk penukar panas |
| ASTM B111 / ASME SB111 | UNS C68700 | Kondensor mulus paduan tembaga dan tabung penukar panas |
| Deskripsi perdagangan umum | Tabung aluminium kuningan | Nama deskriptif yang digunakan dalam dokumen teknis dan pembelian |
Saat membandingkan kutipan, komposisi paduan, temper dan standar semuanya harus cocok; perubahan temper mengubah persyaratan mekanis bahkan ketika penunjukan paduannya identik.
Dimensi dan Kondisi Pasokan
| Barang | Kisaran tipikal |
|---|---|
| Diameter luar | sekitar 6 mm hingga 60 mm, dengan ukuran lebih besar sesuai kesepakatan |
| Ketebalan dinding | sekitar 0,5 mm hingga 4 mm |
| Formulir pengiriman | Panjangnya lurus atau tabung bengkok U- |
| Panjang | Lurus sekitar 6 m; U-kaki tekuk dipangkas sesuai gambar |
| Berakhir | Kuadrat dan deburred; dibatasi berdasarkan permintaan |
| Kondisi | Lembut, bebas tekanan-untuk ekspansi dan pembengkokan |
Toleransi diameter, tebal dan panjang dinding sesuai dengan standar yang dipesan, dan kelurusan diperiksa pada panjang akhir. Untuk tabung bengkok U, panjang kaki, radius tekukan, dan keselarasan diverifikasi berdasarkan gambar penukar sebelum pengepakan.
Aplikasi
Penukar panas air laut dan air payau pada pembangkit listrik dan industri.
Kondensor permukaan di pabrik turbin uap dan kondensor pembuangan di pabrik proses.
Pemanas awal desalinasi dan pemanas air garam.
Pendingin laut untuk mesin, kotak roda gigi, dan mesin bantu.
Kondensor pendingin sentral dan pengkondisian udara menggunakan air laut atau air muara.
Penukar proses di mana bahan tabung tunggal harus tahan terhadap kimia air yang bervariasi.
Pemrosesan, Instalasi dan Inspeksi
Paduan ini biasanya disambung dengan ekspansi roller ke dalam lembaran tabung atau dengan mematri. Pengelasan fusi sebisa mungkin dihindari, karena lapisan pelindung dan titik leleh yang rendah dari paduan bantalan seng membuat pengelasan kurang dapat diprediksi dibandingkan ekspansi, dan sambungan las memerlukan kualifikasi tersendiri.
Jaga kecepatan air pendingin dalam rentang yang disarankan untuk aluminium kuningan, umumnya sekitar 1,0-2,2 m/s untuk air laut bersih, dan kendalikan turbulensi saluran masuk dengan ferrule atau dengan pelindung ujung saluran masuk.
Roller-meluas ke persentase perluasan yang ditentukan; pemuaian-yang berlebihan akan merusak lapisan pelindung dan menimbulkan celah pada sambungan.
Hilangkan tegangan sisa pada tikungan U-sehingga tabung tidak berada dalam kondisi yang rentan terhadap tegangan-korosi-.
Jaga agar tabung tetap kering selama penyimpanan; kondensasi antara tabung yang ditumpuk dapat mulai terbentuk sebelum perakitan.
Bersihkan dengan menyikat atau dengan metode kimia yang disetujui untuk aluminium kuningan; asam mineral kuat menghilangkan lapisan pelindung.
Periksa penukar yang telah selesai dengan uji hidrostatis dan, jika ditentukan, dengan pemeriksaan arus eddy-pada tabung yang dipasang.
Film pelindung terbentuk saat digunakan, sehingga penukar yang baru dipasang mencapai ketahanan korosi penuh hanya setelah periode pemaparan tertentu. Menangani kerusakan yang menggores lubang akan menunda proses tersebut dan harus dihindari.
Pertanyaan Umum
T: Apakah CuZn20Al2 termasuk baja atau paduan tembaga?
Ini adalah paduan tembaga, kuningan aluminium. Penunjukannya dibuat dari simbol kimia Cu, Zn dan Al, mengikuti sistem penamaan Jerman untuk bahan tembaga tempa, dan bahan tersebut dilindungi oleh standar paduan tembaga seperti DIN 17660 dan EN 12451. Bahan ini tidak mengandung besi sebagai elemen paduan.
T: Apa yang dimaksud dengan sebutan F39?
Awalan F menunjukkan kondisi pengiriman dan nomor tersebut mengidentifikasi kelas kekuatan yang sesuai dalam tabel temper DIN 17660. Kekuatan tarik minimum, kekuatan luluh dan perpanjangan untuk kombinasi tersebut ditabulasikan dalam standar, dan tabung diuji terhadap nilai-nilai tersebut.
Q: Nilai ASTM manakah yang setara dengan CuZn20Al2?
Setara terdekat adalah UNS C68700, kuningan aluminium yang ditentukan untuk kondensor mulus dan tabung penukar panas di ASTM B111/B111M. Dalam sistem Eropa paduan yang sama dengan penambahan arsenik adalah CuZn20Al2As, nomor material CW702R dalam EN 12451.
Q: Dapatkah tabung ini digunakan dalam layanan air laut?
Ya. Ini secara khusus ditujukan untuk sirkuit pendingin air laut dan air payau serta untuk layanan desalinasi, asalkan kecepatan air, kandungan padatan, dan tingkat polusi tetap berada dalam kisaran desain untuk aluminium kuningan. Jika kondisinya lebih agresif, tabung tembaga-nikel adalah alternatif yang normal.
T: Bagaimana cara tabung disambungkan ke lembaran tabung?
Dengan perluasan roller, atau dengan mematri jika diperlukan sambungan tertutup. Kedua metode ini menghindari masalah pengelasan fusi paduan ini, dan keduanya memerlukan kondisi tabung yang lunak dan bebas tegangan sehingga bagian yang melebar atau bengkok tidak retak.
T: Tes apa yang dilakukan pada tabung yang sudah jadi?
Inspeksi dimensi dan visual, analisis kimia terhadap panas, uji mekanis untuk temper yang dipesan, uji ekspansi atau flare, dan pemeriksaan-arus eddy bila ditentukan untuk tabung kondensor. Hasilnya dilaporkan pada sertifikat pabrik dan dapat ditelusuri ke nomor panasnya.
