1. Einführung

C95500 Aluminiumbronze ist eine Premium-Nickel-Aluminium-Bronzelegierung, die für ihre außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften, ihre Verschleißfestigkeit und ihre überlegene Korrosionsleistung anerkannt ist, insbesondere bei anspruchsvollen marinen und Luft- und Raumfahrtanwendungen. Diese umfassende Analyse untersucht C95500 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 zu erleichtern, wenn Materialien für kritische Anwendungen beschrieben werden, die eine hohe Stärke, eine hervorragende Verschleißfestigkeit und den Korrosionsschutz erfordern.

2. C95500 Aluminiumbronze: Grundlinienspezifikationen

Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung von C95500 Aluminiumbronze (%)

AlMitFePbMnNiUndZn
10.5-11.5Rem.3,0-5,000,03 max3,5 max3,0-5,50.5 max0.3 max
11.0*78,5*4.0*1.0*5.0*0.15*0.1*

*Nominale Werte

Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften von C95500 Aluminiumbronze

EigentumWertEinheit
Zerreißfestigkeit650-760MPa
Streckgrenze280-340MPa
Verlängerung15-25%
oder Rundstab oder flach170-220oder Rundstab oder flach
Dichte7.5g/cm³
Elastizitätsmodul110GPa
Wärmeleitfähigkeit42W/m·K
Der Wärmeausdehnungskoeffizient16.2μm/m·K
Elektrische Leitfähigkeit8% IACs

3.. Direkte äquivalente Alternativen zu C95500

3.1 internationale Standardäquivalente

Tabelle 3: Internationale Standardsäquivalente für C95500

LandStandardBezeichnungÄquivalenzniveau
Vereinigte Staaten von AmerikaASTHMAUNS C95500Referenz
EuropaANCual11fe5ni5Hoch
DeutschlandVONQue11n5Fe5Hoch
Vereinigtes KönigreichBSCA105Hoch
JapanJISCAC707Mittelhoch
Chinawo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehenZCUAL11NI5FE5Hoch
MEK4GOSTBrazhnmts 11-6-6Mittelhoch
Internationalwo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehenQue11n5Fe5Hoch

3.2 Vergleich der chemischen Zusammensetzung

Tabelle 4: Vergleich des chemischen Zusammensetzungsvergleichs von C95500 und seinen direkten Äquivalenten (%)

LegierungStandardAlMitFePbMnNiUndAndere
C95500ASTHMA10.5-11.5Rem.3,0-5,000,03 max3,5 max3,0-5,50.5 maxZn ≤ 0,3
Cual11fe5ni5AN10.0-12.0Rem.4.0-6.00.02 max2,0 max4.0-6.00.5 maxZn ≤ 0,5
CA105BS10.0-11.5Rem.4,0-5,50.01 max2,0 max4.5-6.00.3 maxZn ≤ 0,5
CAC707JIS10.0-12.0Rem.3,0-5,000,05 max2,0 max4.0-6.00.6 MaxZn ≤ 1,0
ZCUAL11NI5FE5wo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehen10.0-12.0Rem.4.0-6.00.02 max2,0 max4.0-6.00.5 maxZn ≤ 0,5

3.3 Vergleich mechanischer Eigenschaften

Tabelle 5: Vergleich von mechanischen Eigenschaften von C95500 und direkten Äquivalenten

LegierungZugfestigkeit (MPa)Streckgrenze (MPa)Dehnung (%)Härte (HB)
C95500 (ASTM)650-760280-34015-25170-220
Que11fe5ni5 (en)650-750280-35015-22170-220
CA105 (BS)650-750280-33515-20175-220
CAC707 (Just)620-730270-33015-20165-215
ZCUAL11NI5FE5 (GB)650-750280-34015-22170-220

4. Alternative Materialkategorien

4.1 andere Aluminiumbronze -Noten

Tabelle 6: Alternative Aluminiumbronze -Klassenvergleich

LegierungUNS#HauptunterschiedeRelative KostenLeistungsbewertung
C95800C95800Niedrigere Al, höhere NI, bessere Korrosionsbeständigkeit110%Sehr hoch
C95400C95400Niedrigere NI, verringerte Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit85%Mittelhoch
C95900C95900Höher Al, erhöhte Härte, weniger duktil105%Hoch
C63000C63000Unterschiedliches Al-Ni-Verhältnis, höhere Stärke115%Sehr hoch
C63200C63200Unter Al, bessere Duktilität, ähnliche Festigkeit110%Hoch

4.2 Nickel -Aluminium -Bronzeäquivalente

Tabelle 7: Nickel -Aluminium -Bronzeäquivalente

LegierungUNS#SchlüsselzusammensetzungSchlüsseleigenschaftenKostenverhältnis zu C95500Beste Anwendungen
C95800C95800Cu-9Al-4Fe-4NiÜberlegene Meerwasserkorrosion110%Marine -Propeller, Ventile
C95700C95700Cu-12al-6fe-2niHöhere Härte, geringere Duktilität95%Hochleistungslager
C96900C96900Cu-16al-3fe-4niSehr hohe Festigkeits- und Verschleißfestigkeit130%Luft- und Raumfahrtkomponenten
C96400C96400Cu-11Al-6FE-3NI-3MNHervorragende Verschleißfestigkeit105%Schiebkomponenten
C95520C95520Mit 11al-4fe-5ni-siVerbesserte Bearbeitbarkeit105%Präzisionskomponenten

4.3 Alternative Materialkategorien

Tabelle 8: Nicht-Aluminium-Bronze alternative Materialien

MaterialkategorieBeispielqualitätVergleichende LeistungKostenverhältnisAnwendungsüberlappung
ManganbronzeC86300Niedrigere Korrosionsresistenz, ähnliche Festigkeit80%Mittel
Rostfreier Stahl17-4PHHöhere Stärke, geringere Reibung90%Mittelhoch
NickellegierungenMonel K-500Überlegene Korrosion, höhere Festigkeit, höhere Kosten175%Hoch für Marine
Duplex SS2205Gute Korrosion, Resistenz für niedrigere Verschleiß95%Mittel
TitanlegierungenTi-6Al-4VHöhere Kraft-Gewicht, viel höhere Kosten250%Mittel

5. Kosten-Performance-Analyse

5.1 Relativer Materialkostenindex

Tabelle 9: Relativer Materialkostenindex (C95500 = 100)

MaterialRohstoffkostenBearbeitungskostenGesamtkostenindexKostentrend (2-Jahres)
C95500100100100Stabil
Que11fe5ni5 (en)95-10595-10595-105Stabil
C95800105-115100-110103-113Leichter Anstieg
C9540080-9090-10083-93Stabil
C63000110-120105-115108-118Zunehmen
17-4PH SS85-9595-10588-98Flüchtig
Monel K-500170-190150-170165-185Zunehmen

5.2 Leistungsbewertung nach Anwendung

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

MaterialMarineanwendungenLuft- und RaumfahrtOil & GasSchwere IndustrieGesamtwertbewertung
C9550098898.5
Cual11fe5ni598898.5
C95800108988.8
C9540076787.0
C6300089898.5
17-4PH SS78887.8
Monel K-500109978.8

6. Überlegungen zur Herstellung

6.1 Vergleichsvergleich

Tabelle 11: Eignung des Herstellungsprozesses (1-10 Skala, 10 = ausgezeichnet)

MaterialSandgussSchleudergussFeingussBearbeitbarkeitSchweißbarkeitAnsprechverantwortung für Wärmebehandlung
C95500897668
Cual11fe5ni5897668
C95800897678
C95400987757
C63000898659
17-4PH SS678589
Monel K-500677478

6.2 Überlegungen zur Lieferkette

Tabelle 12: Lieferkettenfaktoren

MaterialGlobale VerfügbarkeitVorlaufzeit (Wochen)LieferantenvielfaltPreisstabilitätRecyclingfähigkeit
C95500Mittelhoch4-6MittelhochMittelHoch
Cual11fe5ni5Mittelhoch4-6MittelhochMittelHoch
C95800Mittel5-8MittelMittelgroßHoch
C95400Hoch3-5HochMittelhochHoch
C63000Mittel5-7MittelMittelHoch
17-4PH SSHoch3-5HochMittelHoch
Monel K-500Niedrigmedium8-12NiedrigmediumNiedrigMittelhoch

7. Anwendungsspezifische Äquivalenz

Tabelle 13: Empfohlene Alternativen nach Anwendung

AnwendungErste WahlZweite WahlDritte WahlSchlüsselauswahlfaktor
Marine PropellerC95800C95500Monel K-500Meerwasserkorrosion
VentilsitzeC95500C6300017-4PHVerschleißfestigkeit
FlugzeuglagerC95500C63000C95900Stärke/Haltbarkeit
Offshore -GeräteC95800C955002205 Duplex SSKorrosionsbeständigkeit
PumpenkomponentenC95500C95800C95400Erosionsbeständigkeit
Zahnräder und RitzelC95500C6300017-4PHErmüdungsstärke
TragenplattenC95900C95500C86300Abriebfestigkeit
BuchsenC95500C95400C95520Ladung/Verschleiß

8. Auswahlmethode für äquivalente Materialien

Tabelle 14: Entscheidungsmatrix für die Materialauswahl

AuswahlfaktorGewichtC95500Cual11fe5ni5C95800C95400C6300017-4PH SS
Mechanische Stärke20 %888799
Korrosionsbeständigkeit25 %889787
Verschleißfestigkeit20 %998897
Kosteneffizienz15 %776867
Bearbeitbarkeit10 %666765
Verfügbarkeit10 %776978
Gewichtete Punktzahl100 %7,857,857.707.457.957.40

9. Regionale Marktverfügbarkeits- und Preistrends

Tabelle 15: Regionale Verfügbarkeit und Preisschwankungen

RegionC95500 VerfügbarkeitPreisindexFührende LieferantenÜberlegungen importieren
NordamerikaHoch100Columbia Metalle, Concast MetalleInländische Versorgung robust
EuropaMittelhoch105-115Kme, Lebronze -LegierungenEU -Materialzertifizierungen
ChinaMittelhoch85-95Verschiedene GießereienQualitätsprüfung kritisch
JapanMittel115-125Mitsubishi Materialien, JX NipponPrämienqualität, höhere Kosten
wo das Material anfängt, dünner zu werden und wie Toffee zu ziehenMittel90-100Mehrere GießereienQualitätskonsistenzvariable
Naher OstenNiedrigmedium120-130Meistens importiertEinfuhrzölle, Vorlaufzeiten
C45 ist ein mittelfester Stahl mit guter Bearbeitbarkeit und hervorragenden ZugfestigkeitseigenschaftenMittel115-125Regionale VerteilerTransportkosten erheblich

Tabelle 16: Fünfjahrespreistrendanalyse (Index: 2020 = 100)

Ø = Dicke bzw. Drahtdurchmesser in mmC95500C95800C95400C6300017-4PH SSKupferindexNickelindex
2020100100100100100100100
2021120125118122110125135
2022135142130138118135150
2023130138125132120130145
2024125132120128115125140
2025*122130115125112120135

*Projizierte Werte

10. Fazit- und Beschaffungsempfehlungen

C95500 Nickel-Aluminium-Bronze bietet eine außergewöhnliche Leistung in anspruchsvollen Anwendungen, die eine Kombination aus hoher Festigkeit, hervorragender Verschleißfestigkeit und guten Korrosionseigenschaften erfordern. Die direktesten äquivalenten Alternativen finden Sie im europäischen Standard Cual11Fe5NI5 und im chinesischen Standard ZCual11Ni5Fe5, die sehr ähnliche Leistungsmerkmale mit minimalen Kostenschwankungen bieten.

Für Anwendungen, die eine überlegene Resistenz für Meerwasserkorrosion erfordern, bietet C95800 eine erhöhte Leistung bei einer geringfügigen Kostensteigerung von 5 bis 10%. Für weniger anspruchsvolle Anwendungen bietet C95400 eine gute Leistung bei ca. 10-15% niedrigeren Kosten und höhere Verfügbarkeit. C63000 bietet eine praktikable Alternative für Anwendungen, die eine höhere Festigkeit erfordern, wenn auch etwas höhere Kosten.

Für Beschaffungsfachleute gelten die folgenden strategischen Empfehlungen:

  1. Fragen Sie immer die Dokumentation der Materialzertifizierung mit chemischer Analyse an, um die Einhaltung der Zusammensetzung zu überprüfen
  2. Berücksichtigen Sie die Gesamtbesitzkosten, einschließlich Lebenszykluswartungs- und Ersatzkosten
  3. Entwickeln Sie Beziehungen zu mehreren qualifizierten Lieferanten, um die Belastbarkeit der Lieferkette zu gewährleisten
  4. Überprüfen Sie für kritische Meeresanwendungen spezifische Korrosionsleistungsdaten in relevanten Umgebungen
  5. Überwachen Sie die Nickelpreise als Leitindikator, da sich der Nickelgehalt erheblich auf die Materialkosten auswirkt
  6. Umsetzen
  7. Berücksichtigen Sie regionale Preisunterschiede bei der Beschaffung für große Projekte
  8. Bewerten Sie bei hochvolumigen Anwendungen die Machbarkeit von langfristigen Versorgungsvereinbarungen zur Stabilisierung der Preisgestaltung
  9. Behalten Sie die Sicherheitsbestände kritischer Komponenten in Zeiträumen der Volatilität des Rohstoffpreises bei

Durch sorgfältige Bewertung der in dieser Analyse vorgestellten Äquivalenzfaktoren können Beschaffungsspezialisten und -ingenieure fundierte Entscheidungen treffen, wenn sie Alternativen zu C95500 Aluminiumbronze auswählen, die Leistungsanforderungen mit Kostenüberlegungen ausbalancieren und die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette in einem dynamischen Marktumfeld sicherstellen.