Apa Itu Paduan Tembaga C61400
UNS C61400 adalah perunggu aluminium - paduan tembaga dengan aluminium sebagai paduan utama, sekitar 7%, dengan besi sekitar 2% yang mengontrol struktur butiran dan memperkuat matriks. Ini dikenal dalam praktik Eropa sebagai CuAl7Fe3 dan muncul di ASTM B171 untuk pelat, lembaran, strip dan batang gulung dan di ASTM B111 untuk kondensor mulus dan tabung penukar panas.
Penting untuk menjelaskan secara tepat mengenai keluarga ini, karena paduan tersebut kadang-kadang digambarkan secara longgar sebagai kuningan. Tidak. Sifat khasnya - kekuatan tinggi, ketahanan terhadap kavitasi dan erosi, serta kinerja kuat di air laut - berasal dari fase kaya aluminium-dan penambahan besi, bukan dari seng. Kandungan seng dibatasi hingga tingkat residu, dan kandungan timbal dijaga pada batas maksimum yang sangat rendah, yang merupakan keuntungan dalam aplikasi yang membatasi penggunaan paduan yang mengandung timbal.
Komposisi Kimia
| Elemen | Persyaratan % | Memengaruhi |
|---|---|---|
| Cu | 88,0 menit | matriks |
| Al | 6.0-8.0 | penguat utama; membangun film permukaan pelindung |
| Fe | 1.5-3.5 | menghaluskan struktur butiran; meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus |
| M N | 1,0 maks | sisa; berkontribusi pada kekuatan |
| Zn | 1,0 maks | sisa pengotor |
| hal | 0,01 maks | sisa; paduannya secara efektif-bebas timah |
Batas timbal yang rendah mempunyai dua konsekuensi. Pertama, paduan ini cocok untuk layanan yang kandungan timbalnya diatur. Kedua, dan sering diabaikan, ini berarti material tersebut tidak memiliki-perilaku pemesinan bebas seperti kuningan bertimbal, sehingga material tersebut harus dikerjakan dengan perkakas dan parameter yang dipilih untuk perunggu aluminium pengerasan-kerja, bukan untuk kuningan-pemotongan bebas.
Sifat Mekanik
| Milik | Perilaku |
|---|---|
| Kekuatan tarik | tinggi untuk paduan tembaga; tabung dan batangan dilepaskan terhadap nilai minimum yang ditabulasikan dalam ASTM B111 dan ASTM B171 untuk temper yang dipesan, dan produk C61400 komersial biasanya dikutip dengan kekuatan tarik minimum sekitar 550 MPa |
| Kekuatan hasil | biasanya berkisar minimum 275 MPa, sehingga memberikan-kapasitas dukung beban yang berguna pada pompa, katup, dan suku cadang aus |
| Pemanjangan | biasanya setidaknya 30% dalam kondisi anil, sehingga paduan tetap mempertahankan keuletan meskipun memiliki kekuatan |
| Kekerasan dan keausan | ketahanan yang baik terhadap keausan geser, goresan dan serangan abrasif dibandingkan dengan kuningan dan tembaga murni |
| Konduktivitas listrik | rendah, sekitar 13% IACS; paduan dipilih karena kekuatan dan ketahanannya terhadap korosi, bukan karena konduktivitasnya |
Karena aluminium perunggu berfungsi-mengeras dengan kuat, suhu dan jumlah reduksi dingin yang diterapkan pada bagian akhir mempunyai pengaruh besar pada properti yang dihasilkan. Oleh karena itu, spesifikasi pembelian harus menyatakan sifat marahnya, bukan hanya paduannya saja, dan harus menanyakan hasil tarikan dan rendemen pada produk jadi.
Perilaku Korosi dan Keausan
C61400 mengembangkan lapisan aluminium oksida pelindung pada permukaannya, dan lapisan tersebut adalah sumber reputasinya di lingkungan yang agresif. Tembaga tahan terhadap air laut, air payau, banyak larutan garam netral, asam encer, dan berbagai bahan kimia industri, dan kinerjanya sangat baik ketika aliran bergolak dan ketika serangan kavitasi atau pelampiasan akan merusak paduan tembaga yang lebih lunak.
Dalam servis keausan, paduan ini berperilaku baik pada beban sedang hingga tinggi dan pelumasan tidak sempurna. Bahan ini lebih tahan terhadap goresan pada baja dan baja tahan karat dibandingkan kebanyakan paduan tembaga, itulah sebabnya bahan ini ditemukan pada bushing, bantalan, pelat aus, dan komponen pompa. Jika muatannya berat, nikel-kadar aluminium perunggu sering kali menjadi pilihan berikutnya; jika lingkungannya ramah dan biaya sangat penting, perunggu kuningan atau timah mungkin cukup.
Aplikasi Khas
Badan pompa, impeler, cincin aus dan diffuser untuk air laut dan pompa proses.
Badan katup, dudukan, batang, dan trim untuk layanan kelautan dan kimia.
Lembaran tabung penukar panas, kotak air dan komponen kondensor.
Bantalan, semak dan mesin cuci dorong pada mesin kelautan dan industri.
Roda gigi cacing dan komponen roda gigi yang bermuatan berat.
Pelapis poros baling-baling, perangkat keras kelautan, dan perlengkapan struktural lepas pantai.
Panduan Fabrikasi, Pemesinan dan Penyambungan
Pengerjaan panas dilakukan pada kisaran suhu yang biasa untuk perunggu aluminium, diikuti dengan anil yang sesuai; paduan ini tidak dimaksudkan untuk pembentukan dingin yang ekstensif karena paduan ini-bekerja keras dengan cepat. Annealing melembutkan-bagian yang dikerjakan dalam keadaan dingin dan mengembalikan keuletan untuk pembentukan atau pembengkokan lebih lanjut.
Pemesinan memerlukan perkakas rake yang positif, pengaturan yang kaku, dan parameter pemotongan yang menjaga perkakas tetap bekerja; pekerjaan material-mengeras di bawah alat, sehingga paparan cahaya yang terus-menerus dan berulang-ulang akan menghasilkan kulit yang keras yang mempercepat keausan. Perkakas yang tajam, cairan pendingin yang memadai, dan pengumpan yang kuat memberikan hasil akhir permukaan dan masa pakai perkakas yang terbaik.
Pengelasan praktis dengan proses busur tungsten gas dan busur logam gas menggunakan logam pengisi perunggu aluminium yang serasi. Persiapan sambungan harus bersih, pemanasan awal biasanya minimal, dan masukan panas rendah dengan manik-manik stringer membatasi keretakan dan pengenceran. Mematri dan menyolder lebih sulit daripada kuningan karena oksida permukaannya yang kuat, dan memerlukan fluks dan persiapan permukaan yang tepat.
Titik Inspeksi dan Kesalahan Umum
Verifikasi kandungan aluminium dan besi pada sertifikat; baik kekuatan kontrol dan kinerja korosi.
Periksa apakah batas timbal dalam standar yang berlaku dipatuhi, khususnya jika penerapannya membatasi paduan-yang mengandung timbal.
Konfirmasikan tempernya, dan mintalah hasil uji mekanis dari produk jadi, bukan dari ingotnya.
Jangan tentukan-parameter pemesinan gratis; paduan ini secara efektif-bebas timah dan berperilaku sesuai.
Jika bagian tersebut akan dilas setelah pemesinan, pertimbangkan kekuatan yang hilang di zona las dan rancang sambungan yang sesuai.
Pertanyaan Umum
T: Apakah C61400 terbuat dari kuningan atau perunggu?
Ini adalah perunggu aluminium, bukan kuningan. Unsur paduan utamanya adalah sekitar 7% aluminium dengan sekitar 2% besi, dan kandungan seng hanyalah sisa pengotor. Kekuatan, ketahanan aus, dan kinerja air lautnya berasal dari struktur-yang kaya akan aluminium.
T: Apa sifat mekanik C61400?
Ini adalah-paduan tembaga berkekuatan tinggi dengan produk komersial yang umumnya memiliki kekuatan tarik minimum sekitar 550 MPa, kekuatan luluh minimum sekitar 275 MPa, dan perpanjangan setidaknya sekitar 30%. Spesifikasi ASTM yang berlaku mentabulasikan nilai minimum yang berlaku untuk setiap bentuk dan temper produk.
T: Apakah C61400 mengandung timbal?
Kandungan timbal dijaga pada sisa maksimum yang sangat rendah, yaitu 0,01%, sehingga paduan tersebut dianggap-bebas timbal. Itu juga berarti ia tidak dikerjakan seperti kuningan-pemotong bebas timbal; itu harus dikerjakan dengan mesin sebagai-perunggu aluminium yang mengeras.
T: Di mana C61400 digunakan?
Biasanya pada badan pompa dan impeler, badan dan trim katup, lembaran tabung penukar panas dan kotak air, bantalan dan semak, roda gigi cacing, pelapis poros baling-baling, dan perangkat keras kelautan - situasi yang menggabungkan beban, keausan, dan media korosif.
T: Bisakah C61400 dilas?
Ya, dengan pengelasan busur gas tungsten atau busur logam gas dan logam pengisi perunggu aluminium yang serasi. Persiapan sambungan yang bersih dan masukan panas yang rendah sangat penting, dan mematri atau menyolder jauh lebih sulit dibandingkan dengan kualitas kuningan karena oksida permukaannya.
T: Apakah C61400 merupakan konduktor listrik yang baik?
Konduktivitas listriknya rendah, sekitar 13% IACS, jauh di bawah tembaga murni dan di bawah kuningan. Paduan harus ditentukan berdasarkan kekuatan, ketahanan aus, dan kinerja korosinya, bukan konduktivitasnya.
