AMS 4880-C95510 Никель-алюминиевая бронза. Знакомство с продуктом
Химический состав
| Элемент | Процент (%) | Роль в сплаве |
|---|
| С участием | 78.00 мин. | Первичный компонент, обеспечивающий базовую структуру и свойства. |
| Sn | 00,20 макс. | Улучшает коррозионную стойкость и прочность |
| Zn | 00,30 макс. | Повышает прочность и действует как раскислитель. |
| Fe | 2.00-3.50 | Улучшает зернистую структуру и увеличивает прочность |
| Ni | 4.50-5.50 | Улучшает коррозионную стойкость и механические свойства. |
| Al | 9.70-10.90 | Образует интерметаллические соединения, повышающие прочность и износостойкость. |
| Mn | 1,50 макс. | Повышает прочность и раскисляет сплав. |
Примечание: Cu + сумма названных элементов, не менее 99,8%. Значение Ni включает Co. Если не указано иное, отдельные значения представляют собой максимумы.
Механические свойства
| Имущество | Castings <4.0, Heat Treated | Отливки 4.0+, термообработанные |
|---|
| Предел прочности, мин | 105,0 тысяч фунтов на квадратный дюйм (724 МПа) | 95,0 тысяч фунтов на квадратный дюйм (655 МПа) |
| Предел текучести (смещение 0,2%), не менее | 62,5 тысяч фунтов на квадратный дюйм (431 МПа) | 56,0 тысяч фунтов на квадратный дюйм (386 МПа) |
| Удлинение в 4D, мин | 9% | 9% |
| Твердость по Бринеллю | от 192 до 248 бат | от 192 до 248 бат |
Производительность при различных температурах
| Диапазон температур | Характеристики производительности |
|---|
| Низкие температуры (от -50°C до 0°C) | Сохраняет хорошую пластичность и прочность. |
| Комнатная температура (от 20°C до 25°C) | Оптимальный баланс прочности и пластичности. |
| Умеренные температуры (от 100°C до 200°C) | Сохраняет хорошую твердость и износостойкость. |
| Повышенные температуры (от 200°C до 300°C) | Незначительное снижение прочности, но сохранение хорошей коррозионной стойкости. |
| Высокие температуры (от 300°C до 400°C) | Снижены механические свойства, но все еще можно использовать в некоторых приложениях. |
Промышленные приложения
| Промышленный сектор | Конкретные приложения |
|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Втулки шасси, подшипники в конструкциях самолетов |
| морской | Гребные винты, рабочие колеса насосов, компоненты клапанов в системах морской воды |
| Нефти и газа | Компоненты морских платформ, подводное оборудование |
| Автомобильная промышленность | Втулки в системах подвески, детали коробки передач |
| Промышленное оборудование | Износные пластины, втулки в тяжелой технике |
| Горное дело | Компоненты насосов, детали конвейерных систем |
| Выработка энергии | Детали турбин, седла клапанов на электростанциях |
Доступность формы и размера
| Втулки | Диапазон размеров | Примечания |
|---|
| Твердые вещества | Внешний диаметр от 1/2″ до 9″. | - |
| Трубы | Внешний диаметр от 1 1/8 до 13 дюймов. | Проконсультируйтесь с мельницей по поводу толщины стенок. |
| Прямоугольники | До 15 дюймов | - |
| Стандартная длина | 24″ | По поводу других длин проконсультируйтесь с мельницей. |
| Барный запас | Различные диаметры | Доступны в круглой, шестиугольной и квадратной формах. |
| Пластина | Толщина до 6 дюймов | Ширина и длина зависят от толщины |
| Поковки | Нестандартные размеры | Изготовление на заказ по техническим характеристикам |
Производственные стандарты
| Стандарт | Описание |
|---|
| АМС 4880 | Спецификация аэрокосмического материала для никель-алюминиевой бронзы |
| АСТМ Б150 | Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы |
| АСТМ Б171 | Стандартные спецификации на пластины и листы из медных сплавов для сосудов под давлением, конденсаторов и теплообменников |
| САЭ Дж461 | Трубка теплообменника из кованой меди и медных сплавов |
| МИЛ-Б-21230 | Военные спецификации для бронзы и алюминия |
Стандарты и соответствующие оценки в разных странах
| Страна/регион | Стандарт/класс | Эквивалентное обозначение |
|---|
| Соединенные Штаты Америки | АМС 4880-C95510 | США C95510 |
| Европа | ЭН 1982-CC333G | CuAl10Ni5Fe4 |
| Япония | ДЖИС H5120-CAC703 | - |
| Китай | ГБ/Т 5231-QAl9-4 | - |
| Россия | ГОСТ 493-79 Марка БрА9Ж4Н4. | - |
| Индия | ИС 3091 Класс 2 | - |
| Австралия | КАК 2074-CA953 | - |
Сварка, обработка, полировка, термообработка, холодная обработка
Сварка
| Метод сварки | высокая проводимость | Примечания |
|---|
| Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW/TIG) | Превосходно | Предпочтительный метод для получения высококачественных сварных швов |
| Газовая дуговая сварка металлов (GMAW/MIG) | Хороший | Подходит для более крупных компонентов. |
| Дуговая сварка защищенного металла (SMAW) | высокая проводимость | Можно использовать, но нежелательно |
| Электронно-лучевая сварка | Превосходно | Для прецизионной сварки в аэрокосмической отрасли. |
| Сварка трением с перемешиванием | Хороший | Новый метод твердотельного соединения |
Обработка
| Метод обработки | высокая проводимость | Примечания |
|---|
| Формование и изгиб | 50 (шкала 0–100) | Используйте твердосплавные инструменты для достижения наилучших результатов. |
| Фрезерование | 50 (шкала 0–100) | Рекомендуется умеренная скорость резания. |
| высокая проводимость | 50 (шкала 0–100) | Используйте сверла из быстрорежущей стали или твердосплавные сверла. |
| Шлифование | Хороший | Подходит для достижения жестких допусков |
| Электроэрозионная обработка (EDM) | Превосходно | Для сложных форм и профилей |
все более совершенные и новые улучшенные сорта литейной стали
| Метод полировки | Финиш достижим | Примечания |
|---|
| Механическая полировка | Зеркальная отделка | Используйте постепенно более мелкие абразивы. |
| Электрополировка | Высокий блеск | Подходит для сложной геометрии. |
| Полировка | Высокий блеск | Последний этап декоративного применения. |
Термическая обработка
| Процесс термообработки | Диапазон температур | Цель |
|---|
| Отжиг раствора | 870-900°С | Гомогенизировать микроструктуру |
| Тушение | Быстрое охлаждение до комнатной температуры | Увеличение прочности и твердости |
| Старение | 350-400°С в течение 2-4 часов | Улучшить механические свойства |
| Формование и изгиб | 350-400°С в течение 1-2 часов | Снижение внутреннего напряжения |
Холодная обработка
| Холодный метод обработки | Влияние на материал | Приложения |
|---|
| Холодная прокатка | Увеличивает прочность и твердость | Производство листов и полос |
| Холодный рисунок | Улучшает качество поверхности и точность размеров. | Производство проволоки и труб |
| Холодная ковка | Улучшает механические свойства | Компоненты почти чистой формы |
Преимущества и недостатки материалов
Преимущества
| Преимущество | Описание |
|---|
| Формование и изгиб | Превосходная прочность на растяжение и предел текучести по сравнению со многими другими медными сплавами. |
| Формование и изгиб | Превосходная стойкость к истиранию и истиранию |
| Устойчивость к коррозии | Хорошая стойкость к морской воде и многим химикатам. |
| Формование и изгиб | Лучше, чем нержавеющая сталь, подходит для теплообменных применений. |
| Неискрящий | Безопасно для использования во взрывоопасных средах. |
| Низкая магнитная проницаемость | Подходит для применений, требующих немагнитных материалов. |
Недостатки
| Недостаток | Описание |
|---|
| Расходы | Дороже, чем простые медные сплавы или стали. |
| Масса | Тяжелее, чем алюминиевые сплавы, что может вызывать беспокойство в некоторых случаях. |
| Комплексная обработка | Требует тщательного контроля при литье и термообработке. |
| Ограниченная пластичность | Менее пластичен, чем чистая медь или некоторые другие медные сплавы. |
| Потенциал коррозионного растрескивания под напряжением | Может возникнуть при определенных условиях окружающей среды |
Похожие продукты и сравнение
Подобные сплавы никеля, алюминия и бронзы
| Обозначение сплава | Химический состав | Ключевые различия |
|---|
| C95800 | Cu-9Al-4Fe-4Ni | Более высокое содержание железа, немного более низкая прочность |
| C95700 | Cu-11Al-3Fe-5Ni | Повышенное содержание алюминия, повышенная твердость |
| C95400 | Cu-11Al-4Fe | Нет никеля, более низкая коррозионная стойкость |
Сравнение с другими классами материалов
| Материал | Преимущества перед C95510 | Недостатки по сравнению с C95510 |
|---|
| Нержавеющая сталь 316 | Низкая стоимость, более высокая доступность | Низкая теплопроводность, больший вес |
| Алюминиевая бронза (например, C95400) | Низкая стоимость, легче отливать | Меньшая прочность и коррозионная стойкость |
| Фосфорная бронза | Лучшая электропроводность | Меньшая прочность и износостойкость |
| Титановые сплавы | Меньшая плотность, более высокое соотношение прочности и веса | Гораздо более высокая стоимость, труднее обрабатывать |
Подробная сравнительная таблица
| Имущество | АМС 4880-C95510 | Нержавеющая сталь 316 | Алюминиевая бронза C95400 | Титан марки 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|
| Прочность на растяжение (МПа) | 655-724 | 515-690 | 586-758 | 895-930 |
| Предел текучести (МПа) | 386-431 | 205-310 | 241-379 | 828-910 |
| Удлинение (%) | 9 (мин) | 40 | 12 | 10-15 |
| Плотность (г/см³) | 7,64 | 8.00 | 7.45 | 4.43 |
| Теплопроводность (Вт/м·К) | 42 | 16.3 | 59 | 6,7 |
| Коррозионная стойкость в морской воде | Превосходно | Превосходно | Хороший | Превосходно |
| Обрабатываемость (шкала 0–100) | 50 | 50 | 60 | 30 |
| Относительная стоимость | Высокий | Умеренный | Умеренный | Очень высоко |
Дополнительные свойства и характеристики
| Имущество | Формование и изгиб | Единицы |
|---|
| Удельное электрическое сопротивление | 14,4 | мкОм·см |
| Удельная теплоемкость | 00,375 | Дж/г·°С |
| Диапазон плавления | 10:30-10:60 | ° C |
| Модуль упругости | 110-120 | ГПа |
| Коэффициент Пуассона | 0.33 | - |
| Усталостная прочность (10⁷ циклов) | 207-241 | МПа |
| Демпфирующая способность | Умеренный | - |
Вопросы экологии и переработки
| Аспект | Описание |
|---|
| Возможность вторичной переработки | Легко перерабатывается, может быть переплавлен и использован повторно. |
| Воздействие на окружающую среду | Меньшая потребность в энергии для переработки по сравнению с первичным производством. |
| Токсичность | Нетоксично в твердой форме, но следует контролировать пыль и дым во время обработки. |
| Конец срока службы | Могут быть собраны и переработаны через установленные потоки переработки металлов. |
Контроль качества и методы тестирования
| Метод испытания | Цель | Стандарт |
|---|
| Испытание на растяжение | Определить прочность и пластичность. | АСТМ Е8 |
| Испытание твердости | Измерьте твердость поверхности | ASTM E10 (Бринелл) |
| Химический анализ | Проверьте состав | АСТМ Е478 |
| Ультразвуковой контроль | Обнаружение внутренних дефектов | АСТМ Е114 |
| Радиографическое тестирование | Осмотр на пористость и включения | АСТМ Е1742 |
| Коррозионные испытания | Оценка коррозионной стойкости | АСТМ G31 |
Рекомендации по хранению и обращению
| Аспект | Рекомендация |
|---|
| Среда хранения | Сухое, чистое помещение вдали от химикатов. |
| Умение обращаться | Используйте подходящее подъемное оборудование для тяжелых предметов. |
| Защита | Нанесите защитные покрытия или обертки, чтобы предотвратить повреждение поверхности. |
| Управление запасами | Используйте систему FIFO (первым пришел – первым ушел) для управления запасами. |
| Меры предосторожности | При работе с ними используйте соответствующие средства индивидуальной защиты, особенно во время резки или механической обработки. |
Типичные сроки выполнения заказов и факторы ценообразования
| Фактор | Описание |
|---|
| Стандартные размеры запасов | Обычно доступно со сроком выполнения 1-2 недели. |
| Нестандартные размеры/формы | Может потребоваться 4-8 недель выполнения заказа |
| Количество | Более крупные заказы могут иметь более длительный срок выполнения, но более выгодные цены. |
| Рыночные условия | Цены на медь и никель могут существенно повлиять на конечную стоимость |
| Требования сертификации | Специальные сертификаты могут увеличить время и стоимость выполнения заказа. |
Вывод
AMS 4880-C95510 Никель-алюминиевая бронза — это высокопроизводительный сплав, обеспечивающий превосходное сочетание прочности, износостойкости и коррозионной стойкости. Благодаря своей универсальности он подходит для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности, особенно в морской и аэрокосмической среде. Хотя его первоначальная стоимость может быть выше по сравнению с некоторыми другими материалами, его долгосрочные характеристики и долговечность часто приводят к снижению затрат в течение жизненного цикла критически важных компонентов. Способность материала сохранять свои свойства в различных условиях эксплуатации в сочетании с его неискрящими характеристиками делает его предпочтительным выбором для применений, где важна безопасность. Как и в случае с любым специализированным материалом, следует уделить должное внимание проектированию, обработке и обслуживанию, чтобы полностью использовать его возможности и обеспечить оптимальные характеристики на протяжении всего срока службы.
