Tubos de bronce de aluminio de níquel C63200: análisis técnico integral y características de rendimiento

1. Introducción a la aleación C63200

El bronce de aluminio de níquel C63200 es una aleación a base de cobre de alta resistencia conocida por sus excepcionales propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Este análisis proporciona información detallada sobre sus características, especificaciones y aplicaciones.

2. Composición química

La composición química precisa de acuerdo con los estándares ASTM:

Elemento	Rango de composición (%)	Rango óptimo (%)
Cobre	81.0 - 83.0	82.0
Aluminio (Al)	8,5 – 9,5	9.0
Níquel (Ni)	4.0 - 4.8	4.5
Hierro (Fe)	3.5 - 4.3	4.0
Manganeso (Mn)	1,2 – 2,0	1.5
Silicio (Si)	0.10 máx.	0.05
Plomo (Pb)	00,02 máx.	0.01
Cinc (Zn)	0.20 máx.	0.10

3. Propiedades mecánicas

3.1 Propiedades mecánicas estándar a temperatura ambiente

Propiedad	Unidades metricas	Unidades imperiales
Resistencia a la tracción	640-720 MPA	93-104 KSI
Límite elástico (compensación del 0,2%)	280-380 MPA	41-55 KSI
Alargamiento en 50 mm	15% min	15% min
Reducción de área	20% min	20% min
Dureza (Brinell)	160-200 HB	160-200 HB
Fuerza de impacto (Charpy V-Notch)	34 J	25 pies-lb

3.2 Propiedades dependientes de la temperatura

Temperatura (°C)	Resistencia a la tracción (MPa)	Límite elástico (MPa)	Elongación (%)
-196	850	420	12
20	680	330	15
100	650	310	dieciséis
200	600	280	18
300	520	250	20
400	400	200	25

4. Propiedades físicas

Propiedad	Valor	Unidades
Densidad	7.45	S45c
Intervalo de fusión	1030-1060	° C
Calor especifico	0.377	kj/kg · k
Conductividad térmica	42	W/m · k
Resistividad electrica	13.3	μΩ · cm
Módulo de elasticidad	110	GPa
El coeficiente de Poisson	0.33	-
Permeabilidad magnética	1.05	-

5. Especificaciones dimensionales

5.1 Tamaños de tubo estándar

OD nominal (mm)	Rango de grosor de la pared (mm)	Longitudes estándar (M)
12.7 - 25.4	1.2 - 3.2	3, 6
31.8 - 50.8	1.6 - 4.8	3, 6
63.5 - 101.6	2.1 - 6.4	3, 6
114.3 - 219.1	3.2 - 12.7	3, 6
273.0 - 406.4	4.8 - 19.1	3, 6

5.2 Tolerancias

estado de entrega	Rango de tolerancia
Diámetro externo	± 0.25 mm hasta 50 mm OD
pero debido a su alto contenido de vanadio	± 10%
Largo	+3 mm, -0 mm
Rectitud	1.5 mm por metro
Ovalidad	1% de OD Max

6. Propiedades de resistencia a la corrosión

6.1 Tasas de corrosión en diferentes entornos

Ambiente	Temperatura (°C)	Tasa de corrosión (mm/año)
Agua de mar	20	0.025
Agua dulce	20	0.013
Solución de NaCl al 3%	20	0.028
10% H₂SO₄	20	0.15
10% HCL	20	0.22
Ambiente industrial	20	0.008

6.2 Calificaciones de resistencia ambiental

Ambiente	Calificación (1-10)	Notas
Marina	9	Excelente resistencia
Industrial	8	Muy buena resistencia
Procesamiento químico	7	Bueno para la mayoría de las aplicaciones
Temperatura alta	8	Mantiene bien las propiedades
Resistencia al desgaste	8	Superior a los bronces estándar
Corrosión por estrés	9	Altamente resistente

7. Fabricación y procesamiento

7.1 Parámetros de fabricación

Proceso	Parámetros recomendados
Temperatura de trabajo caliente	760-870 ° C
Temperatura de recocido	650-750 ° C
Temperatura de alivio del estrés	350-400 ° C
Temperatura máxima de funcionamiento	315 ° C

7.2 Especificaciones de soldadura

Proceso de soldadura	Parámetros recomendados	Metal de relleno
GTAW	Polaridad directa de DC	Ercunial
GMAW	Polaridad inversa de DC	Ercunial
SMAW	Polaridad inversa de DC	Ecunial

8. Requisitos de control de calidad

8.1 Requisitos de prueba

Tipo de prueba	Estándar	Frecuencia
Análisis químico	ASTM E478	Por calor
Pruebas de tracción	ASTM E8	Por lote
Pruebas de dureza	ASTM E10	Por lote
Pruebas ultrasónicas	ASTM E213	100%
Pruebas hidrostáticas	ASTM E498	100%

8.2 Requisitos de acabado superficial

Condición de la superficie	Rugosidad (RA)	Solicitud
Acabado estándar	3.2 μm	Propósito general
Acabado suave	1.6 μm	Aplicaciones hidráulicas
Acabado pulido	0.8 μm	Servicio de flujo crítico
Acabado espejo	0.4 μm	Aplicaciones especiales

9. Aplicaciones y estándares de la industria

9.1 Aplicaciones específicas de la industria

Industria	Aplicaciones	Requisitos clave
Marina	Ejes de hélice, carcasas de bombas	Resistencia a la corrosión
Oil & Gas	Cuerpos de válvula, rodamientos	Resistencia, resistencia al desgaste
Procesamiento químico	Intercambiadores de calor, reactores	Resistencia química
Generación de energía	Componentes de bomba, accesorios	Confiabilidad, durabilidad
Minería	Usar platos, bujes	Resistencia a la abrasión

9.2 Normas aplicables

Estándar	Descripción	Alcance
ASTM B150	Especificación estándar	Requisitos materiales
ASTM B271	Tubos sin costura	Fabricación
Nace mr0175	Servicio agrio	Oil & Gas Applications
ISO 9001	Gestión de la calidad	Control de procesos
DNV-GL	Certificación marina	Aplicaciones marítimas

10. Consideraciones económicas

10.1 Factores de costo

Factor	Nivel de impacto	Consideración
Costo de Materia Prima	Alto	Dependiente del mercado
Costo de procesamiento	Medio	Fabricación compleja
Costo de instalación	Bajo	Procedimientos estándar
Costo de mantenimiento	Bajo	Larga vida útil
Costo del ciclo de vida	Favorable	Durabilidad extendida

Este análisis exhaustivo proporciona información esencial para ingenieros, especialistas en adquisiciones y profesionales técnicos que trabajan con tubos de bronce de aluminio de níquel C63200. Los datos presentados deben verificarse para aplicaciones específicas y condiciones de funcionamiento.