1. Introdução

C95500 aluminum bronze is a premium nickel-aluminum bronze alloy recognized for its exceptional mechanical properties, wear resistance, and superior corrosion performance, particularly in demanding marine and aerospace applications. This comprehensive analysis examines C95500 alongside its potential equivalent alternatives, providing procurement specialists, engineers, and materials selection professionals with detailed comparisons of chemical composition, mechanical properties, manufacturing considerations, and cost-performance ratios. This guide aims to facilitate informed decision-making when sourcing materials for critical applications requiring high strength, excellent wear resistance, and corrosion protection.

2. C95500 Aluminum Bronze: Baseline Specifications

Table 1: Chemical Composition of C95500 Aluminum Bronze (%)

AlCuFePbMnDentroEZn
10.5-11.5Rem.3,0-5,000,03 máx.3,5 máx.3.0-5.500,5 máx.00,3 máx.
11.0*78.5*4.0*1.0*5.0*0.15*0.1*

*Valores nominais

Table 2: Mechanical Properties of C95500 Aluminum Bronze

PropriedadeValorUnidade
Resistência à tracção650-760MPa
Força de rendimento280-340MPa
Alongamento15-25%
Dureza Brinell170-220HB
Densidade7,5g/cm³
Módulos de elasticidade110GPa
Condutividade térmica42S/m·K
Coeficiente de Expansão Térmica16.2μm/m·K
Condutividade elétrica8% IACS

3. Direct Equivalent Alternatives to C95500

3.1 Equivalentes de padrão internacional

Table 3: International Standards Equivalents for C95500

PaísPadrãoDesignaçãoNível de equivalência
EUAASTMUNS C95500Referência
EuropaDENTROCuAl11Fe5Ni5Alto
AlemanhaA PARTIR DECuAl11Ni5Fe5Alto
Reino UnidoBSCA105Alto
JapãoELECAC707Médio-alto
ChinaGBZCuAl11Ni5Fe5Alto
RússiaGOSTBrAZhNMts 11-6-6Médio-alto
InternacionalISOCuAl11Ni5Fe5Alto

3.2 Comparação de composição química

Table 4: Chemical Composition Comparison of C95500 and Its Direct Equivalents (%)

LigaPadrãoAlCuFePbMnDentroEOutros
C95500ASTM10.5-11.5Rem.3,0-5,000,03 máx.3,5 máx.3.0-5.500,5 máx.Zn≤0.3
CuAl11Fe5Ni5DENTRO10.0-12.0Rem.4.0-6.00.02 máx2,0 máx.4.0-6.000,5 máx.Zn≤0,5
CA105BS10.0-11.5Rem.4.0-5.500,01 máx.2,0 máx.4.5-6.000,3 máx.Zn≤0,5
CAC707ELE10.0-12.0Rem.3,0-5,000,05 máx.2,0 máx.4.0-6.00.6 máxZn≤1,0
ZCuAl11Ni5Fe5GB10.0-12.0Rem.4.0-6.00.02 máx2,0 máx.4.0-6.000,5 máx.Zn≤0,5

3.3 Comparação de propriedades mecânicas

Table 5: Mechanical Properties Comparison of C95500 and Direct Equivalents

LigaResistência à tração (MPa)Força de rendimento (MPa)Alongamento (%)Dureza (HB)
C95500 (ASTM)650-760280-34015-25170-220
CuAl11Fe5Ni5 (EN)650-750280-35015-22170-220
CA105 (BS)650-750280-33515-20175-220
CAC707 (JIS)620-730270-33015-20165-215
ZCuAl11Ni5Fe5 (GB)650-750280-34015-22170-220

4 categorias de materiais alternativos

4.1 Outros notas de bronze de alumínio

Tabela 6: comparação alternativa de bronze de alumínio

LigaNÓS#Principais diferençasCusto relativoClassificação de desempenho
C95800C95800Lower Al, higher Ni, better corrosion resistance110%Muito alto
C95400C95400Lower Ni, reduced strength and corrosion resistance85%Médio-alto
C95900C95900Higher Al, increased hardness, less ductile105%Alto
C63000C63000Different Al-Ni ratio, higher strength115%Muito alto
C63200C63200Lower Al, better ductility, similar strength110%Alto

4.2 Nickel Aluminum Bronze Equivalents

Table 7: Nickel Aluminum Bronze Equivalents

LigaNÓS#Composição -chavePropriedades principaisCost Ratio to C95500Melhores aplicações
C95800C95800Cu-9AL-4FE-4NISuperior seawater corrosion110%Marine propellers, valves
C95700C95700Cu-12Al-6Fe-2NiHigher hardness, lower ductility95%Rolamentos para serviços pesados
C96900C96900Cu-16Al-3Fe-4NiVery high strength and wear resistance130%Aerospace components
C96400C96400Cu-11Al-6Fe-3Ni-3MnExcelente resistência ao desgaste105%Sliding components
C95520C95520Cu-11Al-4Fe-5Ni-SiEnhanced machinability105%Precision components

4.3 Alternative Material Categories

Table 8: Non-Aluminum Bronze Alternative Materials

Categoria de materialGrau de exemploDesempenho comparativoRazão de custoSobreposição de aplicativos
Bronze de manganêsC86300Lower corrosion resistance, similar strength80%Médio
Aço inoxidável17-4PHHigher strength, lower friction90%Médio-alto
Ligas de níquelMonel K-500Superior corrosion, higher strength, higher cost175%High for marine
Duplex SS2205Good corrosion, lower wear resistance95%Médio
Ligas de titânioTi-6al-4VHigher strength-to-weight, much higher cost250%Médio

5. Análise de custo-desempenho

5.1 Índice de custo de material relativo

Table 9: Relative Material Cost Index (C95500 = 100)

MaterialCusto da matéria-primaCusto de processamentoÍNDICE DE CUSTOS TOTALTendência de custo (2 anos)
C95500100100100Estável
CuAl11Fe5Ni5 (EN)95-10595-10595-105Estável
C95800105-115100-110103-113Pequeno aumento
C9540080-9090-10083-93Estável
C63000110-120105-115108-118Aumentando
17-4PH SS85-9595-10588-98Volátil
Monel K-500170-190150-170165-185Aumentando

5.2 Classificação de desempenho por aplicação

Tabela 10: Classificação de desempenho por aplicação (escala 1-10, 10 = melhor)

MaterialAplicações marítimasAeroespacialOil & GasHeavy IndustryClassificação geral de valor
C9550098898,5
CuAl11Fe5Ni598898,5
C95800108988.8
C9540076787,0
C6300089898,5
17-4PH SS78887,8
Monel K-500109978.8

6. Considerações de fabricação

6.1 Comparação de processabilidade

Tabela 11: adequação do processo de fabricação (escala 1-10, 10 = excelente)

MaterialFundição de areiaFundição CentrífugaElenco de investimentoMaquinabilidadeSoldabilidadeResposta ao tratamento térmico
C95500897668
CuAl11Fe5Ni5897668
C95800897678
C95400987757
C63000898659
17-4PH SS678589
Monel K-500677478

6.2 Considerações na cadeia de suprimentos

Tabela 12: Fatores da cadeia de suprimentos

MaterialDisponibilidade globalLíder de tempo (semanas)Diversidade de fornecedoresEstabilidade de preçosReciclabalidade
C95500Médio-alto4-6Médio-altoMédioAlto
CuAl11Fe5Ni5Médio-alto4-6Médio-altoMédioAlto
C95800Médio5-8MédioMédio-baixoAlto
C95400Alto3-5AltoMédio-altoAlto
C63000Médio5-7MédioMédioAlto
17-4PH SSAlto3-5AltoMédioAlto
Monel K-500Baixo-médio8-12Baixo-médioBaixoMédio-alto

7. Equivalência específica para aplicação

Tabela 13: Alternativas recomendadas por aplicação

InscriçãoPrimeira escolhaSegunda escolhaTerceira escolhaFator de seleção -chave
Hélice marinhoC95800C95500Monel K-500Corrosão da água do mar
Valve seatsC95500C6300017-4PHResistência ao desgaste
Aircraft bearingsC95500C63000C95900Força/durabilidade
Offshore equipmentC95800C955002205 Duplex SSResistência à corrosão
Componentes da bombaC95500C95800C95400Erosion resistance
Gears and pinionsC95500C6300017-4PHFatigue strength
Use pratosC95900C95500C86300Resistência à abrasão
BuchasC95500C95400C95520Load bearing/wear

8. Metodologia de seleção para materiais equivalentes

Tabela 14: Matriz de decisão para seleção de material

Fator de seleçãoPesoC95500CuAl11Fe5Ni5C95800C95400C6300017-4PH SS
Força mecânica20%888799
Resistência à corrosão25%889787
Resistência ao desgaste20%998897
Custo-efetividade15%776867
Maquinabilidade10%666765
Disponibilidade10%776978
Pontuação ponderada100%7,857,857.707h457.957.40

9. Disponibilidade regional de mercado e tendências de preços

Tabela 15: Disponibilidade regional e variações de preços

RegiãoC95500 AvailabilityÍndice de preçosFornecedores principaisConsiderações de importação
América do NorteAlto100Columbia Metals, Concast MetalsFornecimento doméstico robusto
EuropaMédio-alto105-115KME, Lebronze alloysCertificações de materiais da UE
ChinaMédio-alto85-95Várias fundiçõesQuality verification critical
JapãoMédio115-125Mitsubishi Materials, JX NipponQualidade premium, custo mais alto
ÍndiaMédio90-100Múltiplas fundiçõesQuality consistency variable
Médio OrienteBaixo-médio120-130Principalmente importadoImport duties, lead times
AustráliaMédio115-125Distribuidores regionaisCustos de transporte significativos

Tabela 16: Análise de tendência de preços de cinco anos (índice: 2020 = 100)

AnoC95500C95800C95400C6300017-4PH SSÍndice de cobreNickel Index
2020100100100100100100100
2021120125118122110125135
2022135142130138118135150
2023130138125132120130145
2024125132120128115125140
2025*122130115125112120135

*Valores projetados

10. Recomendações de conclusão e compras

C95500 nickel-aluminum bronze offers exceptional performance in demanding applications requiring a combination of high strength, excellent wear resistance, and good corrosion properties. The most direct equivalent alternatives are found in the European standard CuAl11Fe5Ni5 and the Chinese standard ZCuAl11Ni5Fe5, which offer very similar performance characteristics with minimal cost variations.

For applications requiring superior seawater corrosion resistance, C95800 provides enhanced performance at a modest 5-10% cost increase. For less demanding applications, C95400 offers good performance at approximately 10-15% lower cost and greater availability. C63000 presents a viable alternative for applications requiring higher strength, though at a slightly higher cost.

Para profissionais de compras, as seguintes recomendações estratégicas se aplicam:

  1. Always request material certification documentation with chemical analysis to verify composition compliance
  2. Consider total cost of ownership including lifecycle maintenance and replacement costs
  3. Develop relationships with multiple qualified suppliers to ensure supply chain resilience
  4. For critical marine applications, verify specific corrosion performance data in relevant environments
  5. Monitor nickel prices as a leading indicator, as nickel content significantly impacts material cost
  6. Implement material equivalence approval protocols to facilitate substitutions when necessary
  7. Consider regional pricing variations when sourcing for large projects
  8. For high-volume applications, evaluate the feasibility of long-term supply agreements to stabilize pricing
  9. Maintain safety stock of critical components during periods of commodity price volatility

By carefully evaluating the equivalence factors presented in this analysis, procurement specialists and engineers can make informed decisions when selecting alternatives to C95500 aluminum bronze, balancing performance requirements with cost considerations and ensuring supply chain resilience in a dynamic market environment.