Definició i antecedents
C28000 és un aliatge de coure-zinc forjat amb una composició nominal d'aproximadament un 60% de coure i un 40% de zinc, que el situa a la regió-alfa-beta de dues fases del sistema de coure-zinc. Aquesta estructura és la clau del seu caràcter: la fase alfa proporciona ductilitat i resistència a la corrosió, mentre que la fase beta fa que l'aliatge sigui treballable en calent i li confereix una resistència a la tracció molt per sobre dels llautons 70/30 monofàsic. En el llenguatge comercial més antic, la composició 60/40 s'anomenava metall Muntz, i encara és comú veure l'aliatge descrit simplement com a llautó 60/40.
El grau està estandarditzat a ASTM B135 per a tubs de llautó sense soldadura, ASTM B36 per a plaques, làmines, tires i barres de llautó i ASTM B124 per a varetes i formes de forja. Els equivalents europeus estan coberts per les designacions en EN 12164, EN 12167 i EN 1652. Com que el contingut de coure és més baix que en els graus 70/30, el C28000 també és menys sensible al moviment del preu de la matèria primera, cosa que el manté atractiu per a grans paquets arquitectònics i marins.
Composició química i propietats físiques
La composició i les dades físiques a continuació reflecteixen els intervals especificats normalment per al producte C28000 forjat. El saldo de la composició és zinc en cada cas.
| Element o propietat | Valor | Comenta |
|---|---|---|
| coure | 59.0-63.0% | Element d'aliatge principal |
| Zinc | Balanç | Forma la fase beta amb el coure |
| Plom | 0,30% màxim | Límit d'elements residuals |
| Ferro | 0,07% màxim | Límit d'elements residuals |
| Densitat | Uns 8,39 g/cm³ | Típic per a llautó 60/40 |
| Interval de fusió | Uns 900-940 graus C | Més baix que el coure pur |
| Conductivitat elèctrica | Al voltant del 28% IACS | Adequat per a peces de connexió a terra i connectors |
| Conductivitat tèrmica | Uns 120 W/mK | Útil en maquinari de transferència de calor |
| Mòdul d'elasticitat | Uns 100-110 GPa | Típic per al llautó alfa-beta |
Propietats mecàniques i tremps
C28000 es subministra en una gamma de temperaments, i les propietats mecàniques requerides a la prova depenen del tremp ordenat. En estat de recuit, l'aliatge és prou tou per a la conformació en calent i la flexió en fred moderat; a mesura que augmenta la reducció en fred, la resistència a la tracció i la duresa augmenten i l'allargament disminueix. La taula següent estableix les diferències pràctiques que importen a l'hora d'especificar.
| Tremp | Condició | Força relativa | Processos adequats |
|---|---|---|---|
| O60 | Recuit | El més baix de la gamma | Forja en calent, conformació severa, mecanitzat |
| H02 | mig dur | Intermedi | Fabricació general, flexió moderada |
| H04 | Dur | El més alt de la gamma | Parts estructurals i -resistents al desgast |
Quan un projecte requereixi valors mínims de tracció i de rendiment garantits, s'indiquen a l'especificació del producte aplicable i es verifiquen en cupons de prova extrets del lot lliurat. El recuit suavitza el material i restaura la ductilitat, de manera que qualsevol tractament tèrmic realitzat després de l'operació de conformació final s'ha de tenir en compte quan es confia en les propietats.
Comportament a la corrosió
En aigua dolça neta i en exposició atmosfèrica normal, el C28000 funciona bé, i el seu càlid color daurat el fa popular per a treballs de metall arquitectònic extern. L'aliatge no porta les addicions d'estany o arsènic utilitzats en els graus inhibits, per la qual cosa pot patir una pèrdua selectiva de zinc en aigües agressives, especialment quan els nivells de clorur, la temperatura i la velocitat del flux són elevats. Per a les canonades d'aigua de mar i per al servei del condensador, l'opció més segura és un grau-de llauna o un bronze d'alumini.
Quan el material s'utilitza en atmosferes marines, el rentat ocasional per eliminar els dipòsits de clorur allarga considerablement la vida útil. S'ha d'evitar el contacte amb metalls més nobles com l'acer inoxidable o el grafit en condicions humides, perquè l'atac galvànic es concentrarà en el llautó.
Formació, unió i mecanitzat
L'estructura de dues-fàsiques fa que el C28000 sigui un excel·lent aliatge de treball en calent: forja, extrueix i estampa en calent a temperatures molt per sota del rang de fusió i és el material base per a molts cossos i accessoris de vàlvules premsats en calent. El treball en fred és limitat. L'aliatge es pot doblegar i bridar en seccions primes, però s'ha d'evitar una gran deformació en fred del material recuit perquè la fase beta tendeix a trencar-se.
Mecanitzat. El comportament de tall-gratuït només és moderat, ja que el contingut potencial és baix; Es necessiten eines afilades, angles de rastell positius i un espai lliure d'encenall generós.
Soldadura i soldadura. Tots dos són senzills amb metalls de farciment d'aliatge de coure estàndard; Les juntes s'han de netejar i fluxar segons el procés utilitzat.
Soldadura. La soldadura per fusió és possible, però el zinc es volatilitza, produint fum i porositat, de manera que la selecció del metall d'aportació, la ventilació i l'entrada de calor controlada són importants.
Tractament tèrmic. El recuit d'alleujament d'estrès s'utilitza després de la formació pesada per reduir el risc d'esquerdes de temporada en servei.
Aplicacions i punts d'inspecció
Els usos típics inclouen accessoris i cossos de vàlvules forjats i mecanitzats en calent, ferreteria marina, seccions arquitectòniques i reixes, material de fixació, maquinari de transferència de calor i components industrials generals on es tenen en compte la força, l'aspecte i el cost. També s'utilitza per a aplicacions de tipus en blanc i encunyació-en què es vol un color càlid a un cost més baix que un aliatge 70/30.
La inspecció d'entrada normalment cobreix la composició química, el tremp o la duresa, les dimensions i la qualitat de la superfície. Per als components destinats al servei humit, l'evidència que l'aliatge no està pensat com a substitut d'un grau inhibit hauria de formar part de la revisió tècnica i s'hauria de confirmar l'alleujament de tensió per a les peces que es van formar molt abans de la instal·lació.
Preguntes freqüents
P: De què està fet el C28000?
És un aliatge de coure-zinc amb aproximadament un 59-63% de coure, el saldo de zinc i límits residuals de 0,30% de plom màxim i 0,07% de ferro màxim.
P: Per què és més fàcil treballar en calent el C28000 que el llautó 70/30?
El seu contingut més elevat de zinc produeix una estructura alfa-alfa-de dues fases i la fase beta es deforma fàcilment a temperatura elevada, per això l'aliatge és una opció estàndard per a la forja i extrusió en calent.
P: Es pot soldar C28000?
Es pot soldar amb processos i metalls d'aportació adequats, però la volatilització del zinc provoca fums i porositat, de manera que la ventilació, l'entrada de calor controlada i la selecció correcta del farciment són essencials.
P: C28000 és adequat per al servei d'aigua de mar?
Ofereix una resistència moderada i s'utilitza per a maquinari marí, però per a un contacte continu amb aigua de mar o un flux d'alta{0}}velocitat, un llautó amb coixinets d'estany- o un bronze d'alumini com el C61400 ofereix una millor resistència a la pèrdua selectiva de zinc.
P: Quina diferència hi ha entre C28000 i C26000?
El C26000 és un llautó monofàsic 70/30-que és més dúctil i millor per a la conformació en fred, mentre que el C28000 és un llautó bifàsic 60/40-que és més fort i millor per al treball en calent, però menys tolerant a la deformació en fred.
P: Quins estàndards cobreixen C28000?
ASTM B135 per a tubs sense soldadura, ASTM B36 per a planxes, xapes, tires i barres enrotllades, i ASTM B124 per a varetes i formes de forja, amb equivalents europeus a les sèries EN 12164, EN 12167 i EN 1652.
