1. Pengenalan kepada Aloi C63200
Gangsa aluminium nikel C63200 ialah aloi berasaskan tembaga berkekuatan tinggi yang terkenal dengan sifat mekanikal yang luar biasa dan rintangan kakisan. Analisis ini memberikan maklumat terperinci tentang ciri, spesifikasi dan aplikasinya.
2. Komposisi Kimia
Komposisi kimia yang tepat mengikut piawaian ASTM:
| unsur | Julat Komposisi (%) | Julat Optimum (%) |
|---|---|---|
| Tembaga | 81.0 – 83.0 | 82.0 |
| Aluminium (Al) | 8.5 – 9.5 | 9.0 |
| Nikel (Ni) | 4.0 – 4.8 | 4.5 |
| Besi (Fe) | 3.5 – 4.3 | 4.0 |
| Mangan (Mn) | 1.2 – 2.0 | 1.5 |
| Silikon (Si) | 0.10 maks | 0.05 |
| Plumbum (Pb) | 0.02 maks | 0.01 |
| Zink (Zn) | 0.20 maks | 0.10 |
3. Sifat Mekanikal
3.1 Sifat Mekanikal Piawai pada Suhu Bilik
| Harta benda | Unit Metrik | Unit Imperial |
|---|---|---|
| Kekuatan Tegangan Muktamad | 640-720 MPa | 93-104 ksi |
| Kekuatan Hasil (0.2% offset) | 280-380 MPa | 41-55 ksi |
| Pemanjangan dalam 50mm | 15% min | 15% min |
| Pengurangan dalam Kawasan | 20% min | 20% min |
| Kekerasan (Brinell) | 160-200 HB | 160-200 HB |
| Kekuatan Impak (Charpy V-notch) | 34 J | 25 kaki-lb |
3.2 Sifat Bergantung Suhu
| Suhu (°C) | Kekuatan Tegangan (MPa) | Kekuatan Hasil (MPa) | Pemanjangan (%) |
|---|---|---|---|
| -196 | 850 | 420 | 12 |
| 20 | 680 | 330 | 15 |
| 100 | 650 | 310 | 16 |
| 200 | 600 | 280 | 18 |
| 300 | 520 | 250 | 20 |
| 400 | 400 | 200 | 25 |
4. Sifat Fizikal
| Harta benda | Nilai | Unit |
|---|---|---|
| Ketumpatan | 7.45 | g/cm³ |
| Julat Lebur | 1030-1060 | °C |
| Haba Tertentu | 0.377 | kJ/kg·K |
| Kekonduksian Terma | 42 | W/m·K |
| Kerintangan Elektrik | 13.3 | μΩ·cm |
| Modulus Keanjalan | 110 | GPa |
| Nisbah Poisson | 0.33 | – |
| Kebolehtelapan Magnetik | 1.05 | – |
5. Spesifikasi Dimensi
5.1 Saiz Tiub Standard
| OD Nominal (mm) | Julat Ketebalan Dinding (mm) | Panjang Piawai (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 Toleransi
| Dimensi | Julat Toleransi |
|---|---|
| Diameter Luar | ±0.25mm sehingga 50mm OD |
| Ketebalan Dinding | ±10% |
| Panjang | +3mm, -0mm |
| Kelurusan | 1.5mm setiap meter |
| Ovaliti | 1% daripada OD maks |
6. Sifat Rintangan Kakisan
6.1 Kadar Kakisan dalam Persekitaran Berbeza
| Persekitaran | Suhu (°C) | Kadar Kakisan (mm/tahun) |
|---|---|---|
| air laut | 20 | 0.025 |
| Air Tawar | 20 | 0.013 |
| Larutan NaCl 3%. | 20 | 0.028 |
| 10% H₂SO₄ | 20 | 0.15 |
| 10% HCl | 20 | 0.22 |
| Suasana Perindustrian | 20 | 0.008 |
6.2 Penilaian Rintangan Alam Sekitar
| Persekitaran | Penilaian (1-10) | Nota |
|---|---|---|
| Marin | 9 | Rintangan yang sangat baik |
| Perindustrian | 8 | Rintangan yang sangat baik |
| Pemprosesan Kimia | 7 | Baik untuk kebanyakan aplikasi |
| Suhu Tinggi | 8 | Mengekalkan harta benda dengan baik |
| Ketahanan Pakai | 8 | Unggul daripada gangsa standard |
| Kakisan Tegasan | 9 | Sangat tahan |
7. Pembuatan dan Pemprosesan
7.1 Parameter Fabrikasi
| Proses | Parameter Disyorkan |
|---|---|
| Suhu Kerja Panas | 760-870°C |
| Suhu Penyepuhlindapan | 650-750°C |
| Suhu Melegakan Tekanan | 350-400°C |
| Suhu Operasi Maksimum | 315°C |
7.2 Spesifikasi Kimpalan
| Proses Kimpalan | Parameter Disyorkan | Logam Pengisi |
|---|---|---|
| GTAW | Kekutuban Lurus DC | ERCuNiAl |
| GMAW | Kekutuban Songsang DC | ERCuNiAl |
| SMAW | Kekutuban Songsang DC | ECuNiAl |
8. Keperluan Kawalan Kualiti
8.1 Keperluan Pengujian
| Jenis Ujian | Standard | Kekerapan |
|---|---|---|
| Analisis Kimia | ASTM E478 | Setiap Haba |
| Ujian Tegangan | ASTM E8 | Setiap Lot |
| Ujian Kekerasan | ASTM E10 | Setiap Lot |
| Ujian Ultrasonik | ASTM E213 | 100% |
| Ujian Hidrostatik | ASTM E498 | 100% |
8.2 Keperluan Kemasan Permukaan
| Keadaan Permukaan | Kekasaran (Ra) | Permohonan |
|---|---|---|
| Kemasan Standard | 3.2 μm | Tujuan Umum |
| Kemasan Lancar | 1.6 μm | Aplikasi Hidraulik |
| Kemasan Digilap | 0.8 μm | Perkhidmatan Aliran Kritikal |
| Cermin Selesai | 0.4 μm | Aplikasi Khas |
9. Aplikasi dan Piawaian Industri
9.1 Aplikasi Khusus Industri
| industri | Aplikasi | Keperluan Utama |
|---|---|---|
| Marin | Aci Kipas, Rumah Pam | Rintangan Kakisan |
| Minyak & Gas | Badan Injap, Galas | Kekuatan, Rintangan Haus |
| Pemprosesan Kimia | Penukar Haba, Reaktor | Rintangan Kimia |
| Penjanaan Kuasa | Komponen Pam, Kelengkapan | Kebolehpercayaan, Ketahanan |
| perlombongan | Pakai Plat, Sesendal | Rintangan Lelasan |
9.2 Piawaian Berkenaan
| Standard | Penerangan | Skop |
|---|---|---|
| ASTM B150 | Spesifikasi Standard | Keperluan Bahan |
| ASTM B271 | Tiub Lancar | Pembuatan |
| NACE MR0175 | Perkhidmatan Masam | Aplikasi Minyak & Gas |
| ISO 9001 | Pengurusan Kualiti | Kawalan Proses |
| DNV-GL | Pensijilan Marin | Aplikasi Maritim |
10. Pertimbangan Ekonomi
10.1 Faktor Kos
| Faktor | Tahap Kesan | Pertimbangan |
|---|---|---|
| Kos Bahan Mentah | tinggi | Bergantung kepada pasaran |
| Kos Pemprosesan | Sederhana | Pengilangan yang kompleks |
| Kos Pemasangan | rendah | Prosedur standard |
| Kos Penyelenggaraan | rendah | Hayat perkhidmatan yang panjang |
| Kos Kitaran Hayat | Menguntungkan | Ketahanan lanjutan |
Analisis komprehensif ini menyediakan maklumat penting untuk jurutera, pakar perolehan dan profesional teknikal yang bekerja dengan tiub gangsa aluminium nikel C63200. Data yang dibentangkan hendaklah disahkan untuk aplikasi dan keadaan operasi tertentu.