Què és l'aliatge de coure C93700?
UNS C93700 és un bronze d'estany amb alt-plom, descrit sovint a la literatura comercial antiga com un bronze de 80-10-10 perquè conté aproximadament un deu per cent d'estany i un deu per cent de plom. Es tracta d'un grau de fosa en lloc d'un de forjat, ordenat contra ASTM B584 per a peces de fosa i peces de motlle permanent o ASTM B505 per a material de fosa contínua i centrífuga. Les propietats citades per a C93700 sempre estan lligades a la ruta de colada, la mida de la secció i el tremp que va produir el component, de manera que la designació estàndard i la forma del producte s'han d'indicar conjuntament en qualsevol consulta.
La microestructura característica és una matriu-rica en coure i reforçada-d'estany amb partícules toves de plom distribuïdes com a illes discretes. Aquesta estructura de dues-fàsiques, en comptes d'una sola addició d'aliatge, és la que dóna al grau la seva inusual combinació de capacitat de càrrega-i tolerància de lliscament.
Composició química i microestructura
| Element | Composició (% en pes) | Funció en l'aliatge |
|---|---|---|
| Coure (Cu) | La resta | Matriu, camí de conducció tèrmica i elèctrica |
| Estany (Sn) | 9.0 - 11.0 | Solució sòlida-enfortiment i rigidesa |
| Plom (Pb) | 8.0 - 11.0 | Lubricant de límit, trencament d'encenalls durant el mecanitzat |
| Zinc (Zn) | 0,8 màx | Residual, del material de fusió |
| Níquel (Ni) | 0,8 màx | Residual |
| Antimoni (Sb) | 0,25 màx | Residual |
| Ferro (Fe) | 0,08 màx | Residual, controlat per limitar partícules dures |
| Fòsfor (P) | 0,15 màx | Residual de desoxidació |
L'estany es dissol a la gelosia de coure i augmenta la força, la duresa i la resistència a la fatiga sense fer que l'aliatge sigui trencadís. El plom és essencialment insoluble en coure, de manera que es solidifica com a partícules finament disperses que romanen toves fins i tot quan la matriu que els envolta s'enforteix. El ferro, l'antimoni i el zinc es tracten com a residus i es mantenen baixos perquè els intermetàl·lics gruixuts o l'excés de zinc reduirien la ductilitat i, en el cas del zinc, augmentarien la sensibilitat a la dezincificació en servei humit.
Per què el C93700 resisteix tan bé al desgast
El comportament de desgast del C93700 prové de la interacció de les seves dues fases en lloc de només per la duresa a granel.
El plom com a lubricant-incorporat.Sota el contacte lliscant, les partícules suaus de plom s'estenen per la superfície d'acoblament i formen una fina pel·lícula de transferència que separa els dos cossos metàl·lics i redueix la fricció fins i tot quan la lubricació externa és marginal.
Conformabilitat i incrustabilitat.La matriu relativament suau permet que la superfície del coixinet s'ajusti a petites desalineacions i que les partícules estranyes com ara sorra o residus de desgast es pressionin a la superfície en lloc de marcar l'eix.
Força darrere de la superfície de lliscament.La matriu de coure del coixinet de llauna-admet la càrrega de compressió, de manera que el coixinet no es col·lapsa fins i tot sota un cop o un servei oscil·lant.
Rendiment estable sense tractament tèrmic.C93700 s'utilitza com a fosa; no hi ha cap pas d'enduriment a perdre durant el servei, i les seves propietats són essencialment uniformes a través de la secció.
Com que aquests mecanismes depenen de la dispersió del plom, una fosa gruixuda o segregada funciona notablement pitjor que una de sòlida. Per tant, la pràctica de fusió constant i la solidificació controlada són tan importants com la composició química.
Conductivitat elèctrica i tèrmica de C93700
És important ser realista sobre la conductivitat en aquest grau. El C93700 condueix de l'ordre del deu per cent de l'estàndard internacional de coure recuit, de manera que la seva resistivitat és aproximadament deu vegades la del coure de grau elèctric-. La conductivitat tèrmica també és modesta en comparació amb el coure pur, i ambdós valors disminueixen a mesura que augmenta el contingut d'estany i plom.
Per tant, el valor de C93700 en equips elèctrics no és que condueixi bé en termes absoluts, sinó que una sola peça pot transportar corrent i suportar simultàniament el contacte de fregament. Les sabates col·lectores actuals-, els segments de contacte i els casquets lliscants dels aparells de commutació són exemples típics: l'aliatge tolera la fricció contínua i els danys per arcs intermitents que destruirien ràpidament un material dur i trencadís, tot i que passa el corrent modest requerit. Quan l'alta conductivitat és el requisit principal, un coure forjat d'alta-conductivitat com el C11000 és l'opció correcta i el C93700 no s'ha de substituir.
Aplicacions típiques
Coixinets llisos i amb brides, casquilles i volanderes d'empenta per a càrregues moderades a velocitat de lliscament baixa o mitjana
Els impulsors de la bomba, els anells de desgast, les carcasses i les peces de la glàndula manipulen aigua, oli i fluids lleugerament corrosius
Cossos de vàlvules, guies de tija i casquilles de muñón en servei industrial general
Rodes en blanc-cuc, segments d'engranatge i enllaços oscil·lants on hi ha càrrega de xoc
Sabates de contacte elèctric, col·lectors de corrent i contactes lliscants
Accessoris i maquinari generals que requereixen estanqueïtat a la pressió i resistència a la corrosió
Orientació de fosa, mecanitzat i selecció
El C93700 es subministra normalment com a peces de fosa de sorra, peces de fosa de motlle-permanents, barres de colada contínua i tubs de fosa centrífuga o material de casquilles. L'existència de màquines ha de tenir en compte el fet que l'aliatge no es pot soldar-reparable en el sentit convencional: els bronzes de coixinets de plom-no són adequats per a la soldadura per fusió perquè el plom es volatilitza i produeix porositat, de manera que la reparació es limita a la soldadura o soldadura quan el disseny ho permet.
El mecanitzat és senzill. El plom dispers actua com a lubricant intern i trencament d'encenalls, de manera que es poden utilitzar condicions de tall lliures-, tot i que les eines han de ser afilades i ben recolzades per evitar taques de la superfície. No es requereix tractament tèrmic ni s'aplica normalment. Quan seleccioneu el grau, confirmeu el mètode de colada i l'estàndard aplicable al dibuix, especifiqueu els requisits de solidesa per a les peces de retenció de pressió-i comproveu que el servei previst manté la pressió del coixinet i la velocitat de lliscament dins dels límits d'un bronze d'estany amb plom. Per als coixinets d'alta-velocitat amb molta càrrega, un bronze de coixinets de-estany més alt o continu-podria ser més adequat.
PMF
P: Què significa el número de grau C93700?
C93700 és la designació del sistema de numeració unificat per a un bronze d'estany colat d'alt-plom que conté aproximadament un deu per cent d'estany i un deu per cent de plom en una matriu de coure. El número és un identificador de composició, no una classe de resistència, de manera que els requisits mecànics provenen de l'especificació de la fosa.
P: Quins estàndards cobreixen les peces de fosa C93700?
Les peces de-sorra i les peces de motlle-permanents s'ordenen segons ASTM B584, mentre que les formes de colada contínua i centrifugament estan cobertes per ASTM B505. Ambdues normes defineixen els límits químics i les propietats mecàniques mínimes per al grau en cada forma de producte.
P: C93700 és un bon conductor de l'electricitat?
No. La seva conductivitat elèctrica és només aproximadament una desena part de la del coure de grau elèctric-. Es tria per a les-parts que transporten corrent que també han de resistir el desgast per lliscament, no per a la transmissió d'energia.
P: Es pot soldar C93700?
No es recomana la soldadura per fusió perquè el plom de l'aliatge es volatilitza i provoca porositat i fum. La soldadura forta i la soldadura són els mètodes d'unió acceptats, i sovint es prefereix la fixació mecànica per a la reparació.
P: C93700 necessita tractament tèrmic després de la fosa?
La nota s'utilitza en la condició com a-cast. No s'aplica cap tractament d'enduriment ni solució, la qual cosa manté estable el perfil de la propietat a través de la secció i simplifica la producció.
P: Com es compara C93700 amb un grau de coixinet de bronze fòsfor?
Els bronzes de fòsfor ofereixen una major resistència i un millor rendiment a la fatiga, però menys tolerància de lliscament inherent. C93700 es prefereix quan s'espera una lubricació marginal, desalineació o deixalles incrustades, i bronze fòsfor on dominen càrregues i velocitats més altes.
