AMS 4880-C95510 니켈 알루미늄 청동 제품 소개
화학적 구성 요소
| 요소 | 백분율(%) | 합금에서의 역할 |
|---|
| 와 함께 | 78.00분 | 주요 구성성분은 기본 구조와 특성을 제공합니다. |
| Sn | 0.20 최대 | 내식성 및 강도 향상 |
| 아연 | 0.30 최대 | 힘을 강화하고 탈산제 역할을 합니다. |
| 철 | 2.00-3.50 | 입자 구조를 개선하고 강도를 높입니다. |
| Ni | 4.50-5.50 | 내식성 및 기계적 성질을 향상시킵니다. |
| 알 | 9.70-10.90 | 금속간 화합물을 형성하여 강도와 내마모성을 향상시킵니다. |
| 미네소타 | 최대 1.50 | 강도를 향상시키고 합금을 탈산시킵니다. |
참고: Cu + 명명된 원소의 합, 99.8% min. Ni 값에는 Co가 포함됩니다. 별도로 명시하지 않는 한 단일 값은 최대값을 나타냅니다.
기계적 성질
| 재산 | Castings <4.0, Heat Treated | 주조 4.0+, 열처리 |
|---|
| 인장 강도, 최소 | 105.0ksi(724MPa) | 95.0ksi(655MPa) |
| 항복 강도(0.2% 오프셋), 최소 | 62.5ksi(431MPa) | 56.0ksi(386MPa) |
| 4D 신장률, 최소 | 9% | 9% |
| 브리넬 경도 | 192~248BHN | 192~248BHN |
다양한 온도에서의 성능
| 온도 범위 | 성능 특성 |
|---|
| 저온(-50°C ~ 0°C) | 좋은 연성과 인성을 유지합니다. |
| 실온(20°C~25°C) | 강도와 연성의 최적의 균형 |
| 적당한 온도(100°C ~ 200°C) | 좋은 경도와 내마모성을 유지합니다. |
| 높은 온도(200°C ~ 300°C) | 강도는 약간 감소하지만 우수한 내식성을 유지합니다. |
| 고온(300°C ~ 400°C) | 기계적 특성은 감소하지만 일부 응용 분야에서는 계속 사용할 수 있습니다. |
산업 응용
| 산업 분야 | 특정 애플리케이션 |
|---|
| 항공우주 | 항공기 구조물의 랜딩 기어 부싱, 베어링 |
| 선박 | 해수 시스템의 프로펠러, 펌프 임펠러, 밸브 부품 |
| 석유 및 가스 | 해양 플랫폼 부품, 해저 장비 |
| 자동차 | 서스펜션 시스템의 부싱, 기어박스 부품 |
| 산업기계 | 중장비의 플레이트, 부싱 마모 |
| 채광 | 펌프 부품, 컨베이어 시스템 부품 |
| 발전 | 발전소의 터빈 부품, 밸브 시트 |
모양 및 크기 가용성
| 형태 | 크기 범위 | 노트 |
|---|
| 고체 | 1/2″ ~ 9″ O.D. | – |
| 튜브 | 1 1/8″ ~ 13″ O.D. | 벽 두께는 공장에 문의하세요. |
| 직사각형 | 최대 15인치 | – |
| 표준 길이 | 24인치 | 다른 길이는 공장에 문의하세요. |
| 바 스톡 | 다양한 직경 | 원형, 육각형, 정사각형 모양으로 제공됩니다. |
| 그릇 | 최대 6인치 두께 | 두께에 따라 폭과 길이가 다름 |
| 단조품 | 맞춤 크기 | 사양에 따라 주문 제작 |
생산 표준
| 기준 | 설명 |
|---|
| AMS 4880 | 니켈 알루미늄 청동에 대한 항공 우주 재료 사양 |
| ASTM B150 | 알루미늄 청동 막대, 막대 및 모양에 대한 표준 사양 |
| ASTM B171 | 압력용기, 콘덴서, 열교환기용 동합금판 및 시트의 표준사양 |
| SAE J461 | 단조 구리 및 구리 합금 열교환기 튜브 |
| MIL-B-21230 | 청동, 알루미늄에 대한 군사 사양 |
다양한 국가의 표준 및 해당 등급
| 국가/지역 | 표준/등급 | 동등한 명칭 |
|---|
| 미국 | AMS 4880-C95510 | 미국 C95510 |
| X40CrMoV5-1 열간 가공 공구강은 다양한 응용 분야와 전 세계적으로 사용됩니다. | EN 1982-CC333G | CuAl10Ni5Fe4 |
| 일본 | 그 H5120-CAC703 | – |
| 중국 | GB/T 5231-QAl9-4 | – |
| 러시아 | GOST 493-79 등급 BrA9Zh4N4 | – |
| 인도 | IS 3091 2등급 | – |
| 호주 | AS 2074-CA953 | – |
용접, 가공, 연마, 열처리, 냉간 가공
용접
| 용접방법 | 적당 | 노트 |
|---|
| 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW/TIG) | 훌륭한 | 고품질 용접에 선호되는 방법 |
| 가스 금속 아크 용접(GMAW/MIG) | 좋은 | 대형 부품에 적합 |
| SMAW(차폐 금속 아크 용접) | 공정한 | 사용할 수 있지만 선호되지는 않음 |
| 전자빔 용접 | 훌륭한 | 항공우주 분야의 정밀 용접용 |
| 마찰교반용접 | 좋은 | 고체 접합을 위한 새로운 방법 |
처리
| 처리방법 | 가공성 등급 | 노트 |
|---|
| 선회 | 50(0-100 스케일) | 최상의 결과를 얻으려면 초경 공구를 사용하십시오. |
| 갈기 | 50(0-100 스케일) | 적당한 절단 속도 권장 |
| 교련 | 50(0-100 스케일) | 고속 강철 또는 초경 드릴을 사용하십시오. |
| 연마 | 좋은 | 엄격한 공차 달성에 적합 |
| 방전 가공(EDM) | 훌륭한 | 복잡한 형상 및 프로파일용 |
세련
| 연마 방법 | 완료 가능 | 노트 |
|---|
| 기계적 연마 | 거울 마무리 | 점점 더 미세한 연마재를 사용하십시오. |
| 전해연마 | 고광택 | 복잡한 형상에 적합 |
| 버핑 | 높은 광택 | 장식적 적용을 위한 마지막 단계 |
열처리
| 열처리 공정 | 온도 범위 | 목적 |
|---|
| 용액 어닐링 | 870-900°C | 미세구조를 균질화 |
| 담금질 | 실온까지 급속 냉각 | 강도와 경도를 높여라 |
| 노화 | 2~4시간 동안 350~400°C | 기계적 성질 개선 |
| 스트레스 풀기 | 1~2시간 동안 350~400°C | 내부 응력 감소 |
냉간 가공
| 냉간 가공 방법 | 재료에 미치는 영향 | 애플리케이션 |
|---|
| 냉간 압연 | 강도와 경도가 증가합니다. | 시트 및 스트립 생산 |
| 냉간 인발 | 표면 마감 및 치수 정확도 향상 | 와이어 및 튜브 생산 |
| 냉간 단조 | 기계적 성질을 향상시킵니다. | 니어넷 형상 구성 요소 |
재료의 장점과 단점
장점
| 이점 | 설명 |
|---|
| 고강도 | 다른 많은 구리 합금에 비해 우수한 인장 및 항복 강도 |
| 내마모성 | 마모 및 마모에 대한 탁월한 저항성 |
| 내식성 | 바닷물과 다양한 화학물질에 대한 우수한 내성 |
| 열 전도성 | 스테인리스강보다 우수하며 열 교환 용도에 적합합니다. |
| 스파크가 발생하지 않음 | 폭발성 환경에서 사용하기에 안전함 |
| 낮은 자기 투자율 | 비자성 재료가 필요한 응용 분야에 적합 |
단점
| 불리 | 설명 |
|---|
| 비용 | 단순한 구리 합금이나 강철보다 가격이 비쌉니다. |
| 무게 | 일부 응용 분야에서는 문제가 될 수 있는 알루미늄 합금보다 무거움 |
| 복잡한 처리 | 주조 및 열처리 과정에서 세심한 관리가 필요합니다. |
| 제한된 연성 | 순수 구리나 다른 구리 합금보다 연성이 낮습니다. |
| 응력 부식 균열 가능성 | 특정 환경 조건에서 발생할 수 있음 |
유사 제품 및 비교
유사한 니켈 알루미늄 청동 합금
| 합금 명칭 | 화학적 구성 요소 | 주요 차이점 |
|---|
| C95800 | Cu-9Al-4Fe-4Ni | 철분 함량이 높지만 강도는 약간 낮습니다. |
| C95700 | Cu-11Al-3Fe-5Ni | 더 높은 알루미늄 함량, 증가된 경도 |
| C95400 | Cu-11Al-4Fe | 니켈이 없어 내식성이 낮습니다. |
다른 재료 등급과의 비교
| 재료 | C95510에 비해 장점 | C95510과 비교한 단점 |
|---|
| 스테인레스 스틸 316 | 비용 절감, 가용성 향상 | 낮은 열전도율, 더 높은 무게 |
| 알루미늄 청동(예: C95400) | 비용 절감, 캐스팅 용이 | 낮은 강도와 내식성 |
| 인청동 | 더 나은 전기 전도성 | 강도와 내마모성이 낮습니다. |
| 티타늄 합금 | 더 낮은 밀도, 더 높은 강도 대 중량 비율 | 비용이 많이 들고 가공이 더 어렵습니다. |
상세 비교표
| 재산 | AMS 4880-C95510 | 스테인레스 스틸 316 | 알루미늄 청동 C95400 | 티타늄 등급 5(Ti-6Al-4V) |
|---|
| 인장 강도(MPa) | 655-724 | 515-690 | 586-758 | 895-930 |
| 항복강도(MPa) | 386-431 | 205-310 | 241-379 | 828-910 |
| 신장률(%) | 9(분) | 40 | 12 | 10-15 |
| 밀도(g/cm3) | 7.64 | 8.00 | 7.45 | 4.43 |
| 열전도율(W/m·K) | 42 | 16.3 | 59 | 6.7 |
| 해수 내식성 | 훌륭한 | 훌륭한 | 좋은 | 훌륭한 |
| 가공성(0-100 규모) | 50 | 50 | 60 | 30 |
| 상대 비용 | 높은 | 보통의 | 보통의 | 매우 높음 |
추가 속성 및 특성
| 재산 | 값 | 단위 |
|---|
| 전기 저항 | 14.4 | μΩ·cm |
| 비열용량 | 0.375 | J/g·°C |
| 녹는 범위 | 1030-1060 | °C |
| 탄성계수 | 110-120 | 평점 |
| 포아송의 비율 | 0.33 | – |
| 피로 강도(107주기) | 207-241 | MPa |
| 감쇠 용량 | 보통의 | – |
환경 및 재활용 고려사항
| 측면 | 설명 |
|---|
| 재활용성 | 재활용성이 높아 다시 녹여 재사용할 수 있습니다. |
| 환경 적 영향 | 1차 생산에 비해 재활용을 위한 에너지 요구량이 낮습니다. |
| 독성 | 고체 형태에서는 무독성이나 가공 중 먼지 및 연기를 제어해야 합니다. |
| 수명 종료 | 확립된 금속 재활용 흐름을 통해 수집 및 재활용 가능 |
품질 관리 및 테스트 방법
| 테스트 방식 | 목적 | 기준 |
|---|
| 인장 시험 | 강도와 연성 결정 | ASTM E8 |
| 경도 테스트 | 표면 경도 측정 | ASTM E10(브리넬) |
| 화학 분석 | 구성 확인 | ASTM E478 |
| 초음파 테스트 | 내부 결함 감지 | ASTM E114 |
| 방사선 촬영 테스트 | 다공성 및 함유물 검사 | ASTM E1742 |
| 부식 테스트 | 내식성 평가 | ASTM G31 |
보관 및 취급 권장사항
| 측면 | 추천 |
|---|
| 보관 환경 | 화학 물질이 없는 건조하고 깨끗한 장소 |
| 손질 | 무거운 물건에는 적절한 리프팅 장비를 사용하십시오. |
| 보호 | 표면 손상을 방지하기 위해 보호 코팅이나 랩을 적용합니다. |
| 재고 관리 | FIFO(선입선출) 시스템을 활용하여 재고 관리 |
| 안전 예방 조치 | 취급 시, 특히 절단 또는 기계 가공 시 적절한 PPE를 착용하십시오. |
일반적인 리드타임 및 가격 요소
| 요인 | 설명 |
|---|
| 표준 재고 크기 | 일반적으로 1~2주의 리드 타임으로 제공됩니다. |
| 사용자 정의 크기/모양 | 4~8주의 리드타임이 필요할 수 있음 |
| 수량 | 대량 주문의 경우 리드 타임이 길어질 수 있지만 가격은 더 저렴합니다. |
| 시장 상황 | 구리 및 니켈 가격은 최종 비용에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. |
| 인증 요구 사항 | 특별 인증으로 인해 리드타임과 비용이 증가할 수 있습니다. |
결론
AMS 4880-C95510 니켈 알루미늄 청동은 강도, 내마모성 및 내식성의 탁월한 조합을 제공하는 고성능 합금입니다. 그 다양성으로 인해 다양한 산업, 특히 해양 및 항공 우주 환경의 광범위한 응용 분야에 적합합니다. 다른 재료에 비해 초기 비용이 높을 수 있지만 장기적인 성능과 내구성으로 인해 중요한 구성 요소의 수명주기 비용이 낮아지는 경우가 많습니다. 다양한 작동 조건에서 특성을 유지하는 이 소재의 능력과 스파크 방지 특성이 결합되어 안전이 중요한 응용 분야에서 선호되는 선택입니다. 모든 특수 소재와 마찬가지로, 그 기능을 최대한 활용하고 서비스 수명 전반에 걸쳐 최적의 성능을 보장하려면 설계, 가공 및 유지 관리에 적절한 고려가 이루어져야 합니다.
