Pengenalan Produk Perunggu Aluminium Nikel AMS 4880-C95510
Komposisi kimia
| Elemen | Persentase (%) | Peran dalam Paduan |
|---|
| Dengan | 78.00 menit | Konstituen primer, menyediakan struktur dan sifat dasar |
| Sn | 00,20 maks | Meningkatkan ketahanan dan kekuatan korosi |
| Zn | 00,30 maks | Meningkatkan kekuatan dan bertindak sebagai deoxidizer |
| Fe | 2.00-3.50 | Memperbaiki struktur butiran dan meningkatkan kekuatan |
| Ni | 4.50-5.50 | Meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan sifat mekanik |
| Al | 9.70-10.90 | Membentuk senyawa intermetalik, meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus |
| M N | 1,50 maks | Meningkatkan kekuatan dan mendeoksidasi paduan |
Catatan: Cu + jumlah elemen bernama, min 99,8%. Nilai Ni termasuk Co. Kecuali disebutkan lain, nilai tunggal mewakili nilai maksimum.
Peralatan mekanis
| Milik | Coran <4.0, Perlakuan Panas | Coran 4.0+, Perlakuan Panas |
|---|
| Kekuatan tarik, min | 105,0 ksi (724 MPa) | 95,0 ksi (655 MPa) |
| Kekuatan hasil (Offset 0,2%), min | 62,5 ksi (431 MPa) | 56,0 ksi (386 MPa) |
| Perpanjangan dalam 4D, min | 9% | 9% |
| Kekerasan Brinell | 192 hingga 248 BHN | 192 hingga 248 BHN |
Performa pada Suhu Berbeda
| Kisaran Suhu | Karakteristik Kinerja |
|---|
| Suhu Rendah (-50°C hingga 0°C) | Mempertahankan keuletan dan ketangguhan yang baik |
| Suhu Ruangan (20°C hingga 25°C) | Keseimbangan optimal antara kekuatan dan keuletan |
| Suhu Sedang (100°C hingga 200°C) | Mempertahankan kekerasan dan ketahanan aus yang baik |
| Suhu Tinggi (200°C hingga 300°C) | Sedikit penurunan kekuatan, namun tetap mempertahankan ketahanan korosi yang baik |
| Suhu Tinggi (300°C hingga 400°C) | Mengurangi sifat mekanik, namun masih dapat digunakan dalam beberapa aplikasi |
Aplikasi Industri
| Sektor Industri | Aplikasi Khusus |
|---|
| luar angkasa | Busing roda pendaratan, bantalan pada struktur pesawat terbang |
| Laut | Baling-baling, impeler pompa, komponen katup pada sistem air laut |
| Minyak dan Gas | Komponen platform lepas pantai, peralatan bawah laut |
| Otomotif | Bushing pada sistem suspensi, komponen gearbox |
| Mesin Industri | Keausan pelat, bushing pada alat berat |
| Pertambangan | Komponen pompa, bagian sistem konveyor |
| Pembangkit Listrik | Komponen turbin, dudukan katup pada pembangkit listrik |
Ketersediaan Bentuk dan Ukuran
| Membentuk | Rentang Ukuran | adalah Baja Struktural Kekuatan Tinggi Paduan Rendah Standar GB Cina |
|---|
| Padat | 1/2″ hingga 9″ OD. | - |
| tabung | 1 1/8″ hingga 13″ OD. | Konsultasikan dengan pabrik untuk ketebalan dinding |
| Persegi panjang | Hingga 15″ | - |
| Panjang standar | 24″ | Konsultasikan dengan pabrik untuk panjang lainnya |
| Stok Batangan | Berbagai diameter | Tersedia dalam bentuk bulat, heksagonal, dan persegi |
| Piring | Tebal hingga 6″ | Lebar dan panjang bervariasi berdasarkan ketebalan |
| tempa | Ukuran khusus | Dibuat sesuai pesanan berdasarkan spesifikasi |
Standar Produksi
| Standar | Keterangan |
|---|
| AMS 4880 | Spesifikasi Material Dirgantara untuk Perunggu Aluminium Nikel |
| ASTM B150 | Spesifikasi Standar untuk Batang, Batangan, dan Bentuk Perunggu Aluminium |
| ASTM B171 | Spesifikasi Standar Pelat dan Lembaran Paduan Tembaga untuk Bejana Tekan, Kondensor, dan Penukar Panas |
| SAE J461 | Tabung Penukar Panas Tembaga Tempa dan Paduan Tembaga |
| MIL-B-21230 | Spesifikasi Militer untuk Perunggu, Aluminium |
Standar dan Nilai Terkait di Berbagai Negara
| Negara/Wilayah | Standar/Kelas | Penunjukan Setara |
|---|
| Amerika Serikat | AMS 4880-C95510 | AS C95510 |
| Eropa | EN 1982-CC333G | CuAl10Ni5Fe4 |
| Jepang | DIA H5120-CAC703 | - |
| Cina | GB/T 5231-QAl9-4 | - |
| Rusia | GOST 493-79 Kelas BrA9Zh4N4 | - |
| di mana bahan mulai tipis dan menarik seperti gula-gula | IS 3091 Kelas 2 | - |
| Australia | SEBAGAI 2074-CA953 | - |
Pengelasan, Pengolahan, Pemolesan, Perlakuan Panas, Pemrosesan Dingin
Pengelasan
| Metode Pengelasan | Kesesuaian | adalah Baja Struktural Kekuatan Tinggi Paduan Rendah Standar GB Cina |
|---|
| Pengelasan Busur Tungsten Gas (GTAW/TIG) | Bagus sekali | Metode yang disukai untuk pengelasan berkualitas tinggi |
| Pengelasan Busur Logam Gas (GMAW/MIG) | Bagus | Cocok untuk komponen yang lebih besar |
| Pengelasan Busur Logam Terlindung (SMAW) | Adil | Dapat digunakan tetapi tidak disukai |
| Pengelasan Berkas Elektron | Bagus sekali | Untuk pengelasan presisi dalam aplikasi luar angkasa |
| Pengelasan Pengaduk Gesekan | Bagus | Metode yang muncul untuk penggabungan solid-state |
Pengolahan
| Metode Pengolahan | Peringkat Kemampuan Mesin | adalah Baja Struktural Kekuatan Tinggi Paduan Rendah Standar GB Cina |
|---|
| Memutar | 50 (skala 0-100) | Gunakan alat karbida untuk hasil terbaik |
| Penggilingan | 50 (skala 0-100) | Kecepatan potong sedang direkomendasikan |
| Pengeboran | 50 (skala 0-100) | Gunakan bor baja atau karbida berkecepatan tinggi |
| Menggiling | Bagus | Cocok untuk mencapai toleransi yang ketat |
| Pemesinan Pelepasan Listrik (EDM) | Bagus sekali | Untuk bentuk dan profil yang kompleks |
pemolesan
| Metode Pemolesan | Selesai Dapat Dicapai | adalah Baja Struktural Kekuatan Tinggi Paduan Rendah Standar GB Cina |
|---|
| Pemolesan Mekanis | Selesai cermin | Gunakan bahan abrasif yang semakin halus |
| Pemolesan elektro | Kilau tinggi | Cocok untuk geometri yang kompleks |
| Menggosok | Bersinar tinggi | Langkah terakhir untuk aplikasi dekoratif |
Perawatan panas
| Proses Perlakuan Panas | Kisaran Suhu | Tujuan |
|---|
| Solusi Annealing | 870-900°C | Homogenkan struktur mikro |
| pendinginan | Pendinginan cepat hingga suhu kamar | Meningkatkan kekuatan dan kekerasan |
| Penuaan | 350-400°C selama 2-4 jam | Meningkatkan sifat mekanik |
| Pelepas stres | 350-400°C selama 1-2 jam | Mengurangi tekanan internal |
Pemrosesan Dingin
| Metode Pengolahan Dingin | Efek pada Materi | Aplikasi |
|---|
| Penggulungan Dingin | Meningkatkan kekuatan dan kekerasan | Produksi lembaran dan strip |
| Gambar Dingin | Meningkatkan penyelesaian permukaan dan akurasi dimensi | Produksi kawat dan tabung |
| Penempaan Dingin | Meningkatkan sifat mekanik | Komponen bentuk mendekati jaring |
Kelebihan dan Kekurangan Bahan
Keuntungan
| Keuntungan | Keterangan |
|---|
| Kekuatan tinggi | Kekuatan tarik dan luluh yang sangat baik dibandingkan dengan banyak paduan tembaga lainnya |
| Ketahanan Aus | Ketahanan unggul terhadap abrasi dan rasa sakit |
| Tahan korosi | Ketahanan yang baik terhadap air laut dan banyak bahan kimia |
| Konduktivitas termal | Lebih baik dari baja tahan karat, cocok untuk aplikasi pertukaran panas |
| Non-percikan | Aman untuk digunakan di lingkungan yang mudah meledak |
| Permeabilitas Magnetik Rendah | Cocok untuk aplikasi yang membutuhkan bahan non-magnetik |
Metode pemotongan
| Kerugian | Keterangan |
|---|
| Biaya | Lebih mahal daripada paduan tembaga atau baja yang lebih sederhana |
| Berat | Lebih berat dari paduan aluminium, yang mungkin menjadi perhatian dalam beberapa aplikasi |
| Pemrosesan yang Kompleks | Memerlukan kontrol yang cermat selama pengecoran dan perlakuan panas |
| Daktilitas Terbatas | Kurang ulet dibandingkan tembaga murni atau paduan tembaga lainnya |
| Potensi terjadinya Stress Corrosion Cracking | Dapat terjadi pada kondisi lingkungan tertentu |
Produk dan Perbandingan Serupa
Paduan Perunggu Aluminium Nikel Serupa
| Penunjukan Paduan | Komposisi kimia | Perbedaan Utama |
|---|
| Bab 95800 | Cu-9Al-4Fe-4Ni | Kandungan zat besi lebih tinggi, kekuatan sedikit lebih rendah |
| Bab 95700 | Cu-11Al-3Fe-5Ni | Kandungan aluminium lebih tinggi, kekerasan meningkat |
| Bab 95400 | Cu-11Al-4Fe | Tanpa nikel, ketahanan korosi lebih rendah |
Perbandingan dengan Kelas Materi Lainnya
| Bahan | Keunggulan dibandingkan C95510 | Kekurangan dibandingkan C95510 |
|---|
| Baja Tahan Karat 316 | Biaya lebih rendah, ketersediaan lebih tinggi | Konduktivitas termal lebih rendah, bobot lebih tinggi |
| Perunggu Aluminium (mis., C95400) | Biaya lebih rendah, lebih mudah untuk dilemparkan | Kekuatan dan ketahanan korosi yang lebih rendah |
| Perunggu Fosfor | Konduktivitas listrik yang lebih baik | Kekuatan dan ketahanan aus yang lebih rendah |
| Paduan Titanium | Kepadatan lebih rendah, rasio kekuatan terhadap berat lebih tinggi | Biayanya jauh lebih tinggi, lebih sulit untuk dikerjakan |
Tabel Perbandingan Terperinci
| Milik | AMS 4880-C95510 | Baja Tahan Karat 316 | Aluminium Perunggu C95400 | Titanium Kelas 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|
| Kekuatan Tarik (MPa) | 655-724 | 515-690 | 586-758 | 895-930 |
| Kekuatan Hasil (MPa) | 386-431 | 205-310 | 241-379 | 828-910 |
| Perpanjangan (%) | 9 (menit) | 40 | 12 | 10-15 |
| Kepadatan (g/cm³) | 7.64 | 8.00 | 7.45 | 4.43 |
| Konduktivitas Termal (W/m·K) | 42 | 16.3 | 59 | 6.7 |
| Ketahanan Korosi pada Air Laut | Bagus sekali | Bagus sekali | Bagus | Bagus sekali |
| Kemampuan mesin (skala 0-100) | 50 | 50 | 60 | 30 |
| Biaya Relatif | Tinggi | Sedang | Sedang | Sangat Tinggi |
Sifat dan Karakteristik Tambahan
| Milik | Nilai | Satuan |
|---|
| Resistivitas Listrik | 14.4 | μΩ·cm |
| Kapasitas Panas Spesifik | 0.375 | J/g·°C |
| Rentang lebur | 1030-1060 | °C |
| Modulus Elastisitas | 110-120 | IPK |
| Rasio Poisson | 0.33 | - |
| Kekuatan Kelelahan (10⁷ siklus) | 207-241 | MPa |
| Kapasitas Redaman | Sedang | - |
Pertimbangan Lingkungan dan Daur Ulang
| Aspek | Keterangan |
|---|
| Daur ulang | Sangat dapat didaur ulang, dapat dicairkan kembali dan digunakan kembali |
| Dampak Lingkungan | Kebutuhan energi yang lebih rendah untuk daur ulang dibandingkan dengan produksi primer |
| Toksisitas | Tidak beracun dalam bentuk padat, namun debu dan asap selama pemrosesan harus dikontrol |
| Akhir Kehidupan | Dapat dikumpulkan dan didaur ulang melalui aliran daur ulang logam yang sudah ada |
Pengendalian Mutu dan Metode Pengujian
| Metode Tes | Tujuan | Standar |
|---|
| Pengujian Tarik | Menentukan kekuatan dan keuletan | ASTM E8 |
| Pengujian Kekerasan | Ukur kekerasan permukaan | ASTM E10 (Brinell) |
| Analisis Kimia | Verifikasi komposisi | ASTM E478 |
| Pengujian Ultrasonik | Mendeteksi cacat internal | ASTM E114 |
| Pengujian Radiografi | Periksa porositas dan inklusi | ASTM E1742 |
| Pengujian Korosi | Evaluasi ketahanan korosi | ASTM G31 |
Rekomendasi Penyimpanan dan Penanganan
| Aspek | Rekomendasi |
|---|
| Lingkungan Penyimpanan | Area kering dan bersih, jauh dari bahan kimia |
| Penanganan | Gunakan alat pengangkat yang sesuai untuk benda berat |
| Perlindungan | Oleskan lapisan atau pembungkus pelindung untuk mencegah kerusakan permukaan |
| Manajemen Inventaris | Gunakan sistem FIFO (First In, First Out) untuk mengelola stok |
| Tindakan Pencegahan Keamanan | Kenakan APD yang sesuai saat menangani, terutama selama pemotongan atau permesinan |
Waktu Tunggu dan Faktor Harga yang Khas
| Faktor | Keterangan |
|---|
| Ukuran Stok Standar | Biasanya tersedia dengan lead time 1-2 minggu |
| Ukuran/Bentuk Khusus | Mungkin memerlukan waktu tunggu 4-8 minggu |
| Kuantitas | Pesanan dalam jumlah besar mungkin memiliki waktu tunggu lebih lama tetapi harga lebih baik |
| Kondisi Pasar | Harga tembaga dan nikel dapat mempengaruhi biaya akhir secara signifikan |
| Persyaratan Sertifikasi | Sertifikasi khusus dapat meningkatkan waktu tunggu dan biaya |
Kesimpulan
AMS 4880-C95510 Nikel Aluminium Perunggu adalah paduan berkinerja tinggi yang menawarkan kombinasi luar biasa antara kekuatan, ketahanan aus, dan ketahanan korosi. Fleksibilitasnya membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi di berbagai industri, khususnya di lingkungan kelautan dan ruang angkasa. Meskipun mungkin memiliki biaya awal yang lebih tinggi dibandingkan dengan beberapa bahan lainnya, kinerja jangka panjang dan daya tahannya sering kali menghasilkan biaya siklus hidup yang lebih rendah untuk komponen-komponen penting. Kemampuan material untuk mempertahankan sifat-sifatnya dalam kondisi pengoperasian yang beragam, ditambah dengan karakteristik non-percikan api, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi yang kritis terhadap keselamatan. Seperti halnya material khusus lainnya, pertimbangan yang tepat harus diberikan pada desain, pemrosesan, dan pemeliharaan untuk sepenuhnya memanfaatkan kemampuannya dan memastikan kinerja optimal sepanjang masa pakainya.
