1. Einführung

C63000 Aluminium Bronze ist eine Premium-Legierung auf Kupferbasis, die für ihre außergewöhnliche mechanische Stärke, Korrosionsbeständigkeit und Leistung in anspruchsvollen Anwendungen anerkannt ist. Diese umfassende Analyse untersucht C63000 zusammen mit ihren potenziellen äquivalenten Alternativen und bietet Beschaffungsspezialisten, Ingenieure und Fachleute der Materialauswahl detaillierte Vergleiche der chemischen Zusammensetzung, mechanischen Eigenschaften, Herstellungsüberlegungen und Kosten-Leistungs-Verhältnissen. Dieser Leitfaden zielt darauf ab, fundierte Entscheidungen bei der Beschaffung von Materialien für kritische Anwendungen in Luft- und Raumfahrt-, Meeres-, Öl- und Gas- und schweren Industriesektoren zu erleichtern.

2. C63000 Aluminiumbronze: Grundlinienspezifikationen

Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung von C63000 Aluminiumbronze (%)

AlMitFePbMnNiUnd
9.0-11.0Rem.2,0-4,00.02 max1,5 max4,0-5,50.25 max
10.0*81.25*3.0*1.0*4,5*0.25*

*Nominale Werte

Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften von C63000 Aluminiumbronze

EigentumWertEinheit
Zerreißfestigkeit690-860MPa
Streckgrenze380-450MPa
Verlängerung6-15%
oder Rundstab oder flach170-240oder Rundstab oder flach
Dichte7.6g/cm³
Elastizitätsmodul117GPa
Wärmeleitfähigkeit38W/m·K
Der Wärmeausdehnungskoeffizient16.0μm/m·K
Elektrische Leitfähigkeit6% IACs

3.. Direkte äquivalente Alternativen zu C63000

3.1 internationale Standardäquivalente

Tabelle 3: Internationale Standardsäquivalente für C63000

LandStandardBezeichnungÄquivalenzniveau
Vereinigte Staaten von AmerikaASTHMAUNS C63000Referenz
EuropaANCuAl10Ni5Fe4Hoch
DeutschlandVONSEASF10F5N5Hoch
Vereinigtes KönigreichBSCA104Mittelhoch
JapanJISCAC704Mittel
Chinawo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehenKal10-5-5Hoch
MEK4GOSTBrazhnfe 10-5-5Mittelhoch
Internationalwo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehenSEASF10F5N5Hoch

3.2 Vergleich der chemischen Zusammensetzung

Tabelle 4: Vergleich des chemischen Zusammensetzungsvergleichs von C63000 und seinen direkten Äquivalenten (%)

LegierungStandardAlMitFePbMnNiUndAndere
C63000ASTHMA9.0-11.0Rem.2,0-4,00.02 max1,5 max4,0-5,50.25 max
CuAl10Ni5Fe4AN8.5-10.5Rem.3,0-5,00.02 max0.5-2.54.0-6.00.1 maxZn ≤ 0,5
CA104BS9.0-11.0Rem.2,0-4,00.01 max1,0-2,04.0-6.00.2 maxZn ≤ 0,5
CAC704JIS9.0-11.0Rem.2,0-4,000,05 max1,0-2,04.0-6.00.3 max
Kal10-5-5wo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehen9.0-11.0Rem.4,0-5,50.01 max0.5-1.54.5-6.00.2 max

3.3 Vergleich mechanischer Eigenschaften

Tabelle 5: Vergleich der mechanischen Eigenschaften von C63000 und direkten Äquivalenten

LegierungZugfestigkeit (MPa)Streckgrenze (MPa)Dehnung (%)Härte (HB)
C63000 (ASTM)690-860380-4506-15170-240
CUAL10NI5FE4 (EN)650-830350-4208-15160-220
CA104 (BS)680-840360-4307-15170-230
CAC704 (er)650-820350-4206-12170-220
QAL10-5-5 (GB)680-850370-4407-14170-230

4. Alternative Materialkategorien

4.1 andere Aluminiumbronze -Noten

Tabelle 6: Alternative Aluminiumbronze -Klassenvergleich

LegierungUNS#Al (%)HauptunterschiedeRelative KostenLeistungsbewertung
C63200C632008,7-9,5Niedrigere Al, bessere Duktilität95%Hoch
C63020C6302010.0-11.5Höhere Al, erhöhte Härte105%Sehr hoch
C62300C623008.5-10.0Niedrigere NI, verringerte Festigkeit85%Mittelhoch
C95400C9540010.0-11.5Kein NI, niedrigere Korrosionsbeständigkeit80%Mittel
C95500C9550010.0-11.5Enthält NI, ähnliche Stärke90%Hoch

4.2 Aluminium -Bronze -Alternativen Nickel Aluminium

Tabelle 7: Nickel Aluminiumbronze -Alternativen

LegierungUNS#SchlüsselzusammensetzungSchlüsseleigenschaftenKostenverhältnis zu C63000Beste Anwendungen
C95800C95800Cu-9Al-4Fe-4NiHöhere Korrosionsresistenz110%Marine -Propeller, Ventile
C95700C95700Cu-12al-6fe-2niHöhere Festigkeit, geringere Duktilität105%Hochleistungslager
C95900C95900Cu-12al-6ni-2,5FeHervorragende Verschleißfestigkeit115%Flugzeugfahrwerksteile

4.3 Aluminiumbronze-Alternativen

Tabelle 8: Nicht-Aluminium-Bronze alternative Materialien

MaterialkategorieBeispiellegierungSchlüsseleigenschaften VergleichKostenverhältnisKompatibilität
PhosphorbronzeC52400Geringere Festigkeit, bessere elektrische Leitfähigkeit70%Niedrigmedium
ManganbronzeC86300Ähnliche Stärke, niedrigere Korrosionsbeständigkeit75%Mittel
SiliziumbronzeC87300Bessere Bearbeitbarkeit, Verschleißfestigkeit niedrigerer Verschleiß80%Mittel
BerylliumkupferC17200Höhere Stärke, ausgezeichnete Federeigenschaften170%Mittel
Nickel-SilverC75200Geringere Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit85%Niedrig

4.4 Alternativen auf nicht kuschelbasiertem Basis

Tabelle 9: Alternative Materialien auf nicht koperbasiertem Material

MaterialkategorieBeispielqualitätVergleichende LeistungKostenverhältnisAnwendungsüberlappung
Rostfreier Stahl17-4PHHöhere Stärke, geringere Reibung70%Mittelhoch
NickellegierungenInconel 625Überlegene Korrosionsbeständigkeit, höhere Kosten180 %Hoch für Marine
TitanlegierungenTi-6Al-4VHöhere Kraft-Gewicht, viel höhere Kosten300%Mittel
Duplex rostfrei2205Gute Korrosionsbeständigkeit, geringere Kosten80%Mittel
VerbundlagerPTFE/BronzeGeringe Reibung, begrenzte Belastungskapazität65%Niedrig

5. Kosten-Performance-Analyse

5.1 Relativer Materialkostenindex

Tabelle 10: Relativer Materialkostenindex (C63000 = 100)

MaterialRohstoffkostenBearbeitungskostenGesamtkostenindexKostentrend (2-Jahres)
C63000100100100Stabil
CUAL10NI5FE4 (EN)95-10595-10595-105Stabil
C6320090-10095-10592-102Stabil
C9540075-8590-10080-90Leichte Abnahme
C95800105-115100-110103-113Zunehmen
17-4PH SS65-7575-8568-78Flüchtig
Inconel 625170-190150-170160-180Zunehmen
Ti-6Al-4V280-320150-170240-270Flüchtig

5.2 Leistungsbewertung nach Anwendung

Tabelle 11: Leistungsbewertung nach Anwendung (1-10 Skala, 10 = am besten)

MaterialLuft- und RaumfahrtMarineOil & GasSchwere MaschinenGesamtwertbewertung
C6300098898.5
CuAl10Ni5Fe488898.3
C6320089898.5
C9540067787.0
C9580089988.5
17-4PH SS97888,0
Inconel 62599978.5
Ti-6Al-4V108767.8

6. Überlegungen zur Herstellung

6.1 Vergleichsvergleich

Tabelle 12: Eignung des Herstellungsprozesses (1-10 Skala, 10 = ausgezeichnet)

MaterialSandgussSchleudergussFeingussBearbeitbarkeitSchweißbarkeitAnsprechverantwortung für Wärmebehandlung
C63000898659
CuAl10Ni5Fe4898659
C63200998768
C95400897657
C95800897667
17-4PH SS678589
Inconel 625567487
Ti-6Al-4V457378

6.2 Überlegungen zur Lieferkette

Tabelle 13: Lieferkettenfaktoren

MaterialGlobale VerfügbarkeitVorlaufzeit (Wochen)LieferantenvielfaltPreisstabilitätRecyclingfähigkeit
C63000Hoch5-7HochMittelHoch
CuAl10Ni5Fe4Hoch5-7HochMittelHoch
C63200Hoch4-6HochMittelHoch
C95400Hoch3-5HochMittelHoch
C95800Mittelhoch5-8MittelNiedrigmediumHoch
17-4PH SSSehr hoch2-4Sehr hochMittelHoch
Inconel 625Mittel8-12MittelNiedrigMittel
Ti-6Al-4VMittel10-14MittelNiedrigMittel

7. Anwendungsspezifische Äquivalenz

Tabelle 14: Empfohlene Alternativen nach Anwendung

AnwendungErste WahlZweite WahlDritte WahlSchlüsselauswahlfaktor
Luft- und RaumfahrtlagerC63000C63020Ti-6Al-4VStärke zu Gewicht
MeereswellenC63000C95800Inconel 625Korrosionsbeständigkeit
Oil & gas valvesC63000C9580017-4PHDruckkapazität
Schwere MaschinenC63000C6320017-4PHVerschleißfestigkeit
HochtempelanwendungenC63000Inconel 625C95800Temperaturstabilität
StrukturkomponentenC63000C6320017-4PHErmüdungsbeständigkeit
BefestigungselementeC6300017-4PHTi-6Al-4VStärke
Buchsen und LagerC63000C63200C95400Belastungskapazität

8. Auswahlmethode für äquivalente Materialien

Tabelle 15: Entscheidungsmatrix für die Materialauswahl

AuswahlfaktorGewichtC63000CuAl10Ni5Fe4C6320017-4PH SSC95800Inconel 625
Mechanische Stärke25 %988989
Korrosionsbeständigkeit20 %8887910
Verschleißfestigkeit15 %989787
Kosteneffizienz15 %777864
Bearbeitbarkeit10 %667564
Verfügbarkeit10 %888976
Schweißbarkeit5 %556868
Gewichtete Punktzahl100 %8.057.657.907.707.657.40

9. Regionale Marktverfügbarkeits- und Preistrends

Tabelle 16: Regionale Verfügbarkeit und Preisschwankungen

RegionC63000 VerfügbarkeitPreisindexFührende LieferantenÜberlegungen importieren
NordamerikaHoch100Copper & Brass Fabricators Council membersInländische Versorgung robust
EuropaHoch105-110KME, Wieland, AurubisEU -Materialzertifizierungen
ChinaMittelhoch85-95Ningbo, Shanghai Kupferlegierer LieferantenQualitätsüberprüfung erforderlich
JapanMittel110-120JX Nippon Mining, Mitsubishi -MaterialienHoher Qualität, Prämienpreis
wo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehenMittel90-100Hindustan Kupfer, regionale GießereienVariable Qualität
Naher OstenNiedrigmedium115-125Meistens importiertEinfuhrzölle, Vorlaufzeiten
C45 ist ein mittelfester Stahl mit guter Bearbeitbarkeit und hervorragenden ZugfestigkeitseigenschaftenMittel110-120Regionale VerteilerTransportkostenfaktor

Tabelle 17: Fünfjahres-Preis-Trendanalyse (Index: 2020 = 100)

Ø = Dicke bzw. Drahtdurchmesser in mmC63000C63200C9580017-4PH SSKupferindexNickelindex
2020100100100100100100
2021118116122108125135
2022132128138116135150
2023128125135120130145
2024125122130115128140
2025*120118128118125138

*Projizierte Werte

10. Fazit- und Beschaffungsempfehlungen

C63000 Aluminium Bronze bietet eine außergewöhnliche Leistung in anspruchsvollen Anwendungen, die eine hohe Festigkeit, eine gute Korrosionsbeständigkeit und Verschleißeigenschaften erfordern. Die direktesten äquivalenten Alternativen finden Sie im europäischen Standard Cual10NI5FE4 und im chinesischen Standard QAL10-5-5, die sehr ähnliche Leistungsmerkmale mit minimalen Kostenschwankungen bieten.

C63200 bietet eine hervorragende Alternative mit etwas besserer Bearbeitbarkeit und ähnlichen mechanischen Eigenschaften zu vergleichbaren oder etwas geringeren Kosten. Für Anwendungen mit extremen Korrosionsanforderungen, insbesondere in Meeresumgebungen, kann die Nickel-Aluminiumbronze von C95800 seine 5-10% höheren Kosten durch überlegene Leistung und Langlebigkeit rechtfertigen.

Für Beschaffungsfachleute gelten die folgenden strategischen Empfehlungen:

  1. Entwickeln Sie Beziehungen zu mehreren Lieferanten in verschiedenen Regionen, um die Risiken der Lieferkette zu verringern
  2. Fordern Sie immer die Dokumentation der Materialzertifizierung an, um die Zusammensetzung und Eigenschaften zu überprüfen
  3. Berücksichtigen Sie die Gesamtbesitzkosten, einschließlich Wartungs- und Ersatzfrequenz, nicht nur anfänglichen Materialkosten
  4. Bewerten Sie für nicht kritische Anwendungen 17-4PH Edelstahl als potenzielle kostensparende Alternative
  5. Überwachen Sie die Kupfer- und Nickel -Rohstoffpreise, da sich diese erheblich auf Aluminiumbronzekosten auswirken
  6. Behalten Sie die Sicherheitsaktien von kritischen Komponenten in Zeiträumen der Preisvolatilität oder Lieferbeschränkungen bei
  7. Entwickeln Sie standardisierte Materialsubstitutionsprotokolle für Notfallsituationen

Durch sorgfältige Bewertung der in dieser Analyse vorgestellten Äquivalenzfaktoren können Beschaffungsspezialisten und Ingenieure fundierte Entscheidungen treffen, wenn sie Alternativen zu C63000 -Aluminiumbronze -C63000 -Bronze auswählen, die Leistungsanforderungen mit Kostenüberlegungen und Belastbarkeit der Lieferkette ausbalancieren.