Hợp kim bằng đồng nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng biển do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt. Bài viết này khám phá các loại đồng bằng đồng thông thường được sử dụng trong thiết bị biển, tính chất và ứng dụng của chúng.
Lớp bằng đồng nhôm thông thường và các chế phẩm của chúng
| Lớp (Mỹ) | Cu % | Al % | % Fe | TRONG % | triệu % | Khác |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C95200 | 86-89 | 8,5-9,5 | 2.5-4.0 | - | 0.8-1.5 | - |
| C95400 | 85-89 | 10-11,5 | 3.0-5.0 | - | 0tối đa 0,5 | - |
| C95500 | 78-82 | 10-11,5 | 3,5-4,5 | 4.0-5,5 | 0tối đa 0,5 | - |
| C95800 | 79-82 | 8,5-9,5 | 3,5-4,5 | 4.0-5.0 | 0.8-1.5 | - |
| C95900 | 76-79 | 13-11 | 3,5-5,5 | 1.5-3.0 | tối đa 1,5 | - |
Tính chất của lớp bằng đồng nhôm
| Lớp (Mỹ) | Độ bền kéo (MPa) | Sức mạnh năng suất (MPa) | Độ giãn dài (%) | Brinell độ cứng |
|---|---|---|---|---|
| C95200 | 585 | 240 | 20 | 150 |
| C95400 | 620 | 275 | 12 | 170 |
| C95500 | 760 | 380 | 12 | 190 |
| C95800 | 690 | 275 | 15 | 180 |
| C95900 | 760 | 380 | 10 | 200 |
Ứng dụng của lớp bằng đồng nhôm trong thiết bị biển
1. C95200
- Các ứng dụng: Vỏ bơm, thân van, máy thúc đẩy
- lò xo kết nối: Kháng ăn mòn tốt, sức mạnh vừa phải
2. C95400
- Các ứng dụng: Cánh quạt, bộ phận bơm, vòng bi
- lò xo kết nối: Sức mạnh cao hơn C95200, khả năng chống mài mòn tốt
3. C95500
- Các ứng dụng: Cánh quạt hạng nặng, các thành phần dầu khí ngoài khơi
- lò xo kết nối: Sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời
4. C95800
- Các ứng dụng: Hệ thống đường ống nước biển, thân van, ốc vít biển
- lò xo kết nối: Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, sức mạnh tốt và độ dẻo dai
5. C95900
- Các ứng dụng: Các thành phần căng thẳng cao, bánh răng, bánh xe sâu
- lò xo kết nối: Sức mạnh cao nhất trong số các đồng nhôm thông thường, khả năng chống mài mòn tốt
So sánh với các vật liệu biển khác
| Tài sản | Đồng bằng đồng (C95800) | Thép không gỉ 316 | Niken bằng đồng |
|---|---|---|---|
| Tốc độ ăn mòn trong nước biển (mm/năm) | 0.02 - 0,05 | 0.1 - 0,3 | 0.02 - 0,05 |
| Độ bền kéo (MPa) | 690 | 515 - 690 | 650 - 740 |
| Sức mạnh năng suất (MPa) | 275 | 205 - 310 | 280 - 350 |
| Brinell độ cứng | 180 | 160 - 190 | 160 - 220 |
Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn lớp
- Chống ăn mòn: Tất cả các lớp cung cấp khả năng chống ăn mòn tốt, nhưng C95800 thường được ưa thích cho môi trường ăn mòn cao.
- Yêu cầu sức mạnh: Đối với các ứng dụng căng thẳng cao, C95500 hoặc C95900 có thể phù hợp hơn.
- Hao mòn điện trở: C95400 và C95900 cung cấp khả năng chống mài mòn tốt hơn, làm cho chúng phù hợp với vòng bi và bánh răng.
- Tốc độ dao động từ bảy mảnh mỗi phút đối với máy âm lượng thấp đến: Nói chung, các lớp có hàm lượng niken cao hơn (như C95800) đắt hơn nhưng cung cấp hiệu suất tổng thể tốt hơn.
- Khả năng hàn: C95200 và C95400 thường dễ hàn hơn so với các lớp cường độ cao hơn.
Nghiên cứu trường hợp
- Trục chân vịt: Một công ty kỹ thuật hàng hải đã chuyển từ thép không gỉ sang C95800 cho trục chân vịt, dẫn đến tăng 40% tuổi thọ dịch vụ do ăn mòn và chống mài mòn tốt hơn.
- Van nền ngoài khơi: Một công ty dầu đã thay thế van thép carbon bằng van C95500, giảm 60% tần suất bảo trì trong hệ thống nước biển của họ.
- Máy bơm nước chìm: Một nhà sản xuất đã thông qua C95400 cho các máy bơm trong máy bơm chìm, cải thiện hiệu quả 15% do sự ổn định kích thước tốt hơn trong nước biển.
Phần kết luận
Việc lựa chọn lớp bằng đồng nhôm thích hợp cho các ứng dụng biển phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của thành phần và môi trường hoạt động. Trong khi tất cả các lớp bằng đồng nhôm cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường biển, chúng khác nhau về sức mạnh, sức đề kháng hao mòn và chi phí.
- C95200 và C95400 phù hợp cho các ứng dụng biển nói chung trong đó sức mạnh vừa phải là đủ.
- C95500 và C95800 được ưa thích cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe hơn đòi hỏi sức mạnh cao hơn và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
- C95900 là lý tưởng cho các thành phần căng thẳng cao trong đó khả năng chống mài mòn là rất quan trọng.
Các kỹ sư và nhà thiết kế nên xem xét cẩn thận các điều kiện hoạt động, yêu cầu tải và các yếu tố kinh tế khi chọn cấp bằng đồng nhôm cho thiết bị biển. Tư vấn với các nhà luyện kim và các thử nghiệm thực địa tiến hành có thể đảm bảo thêm lựa chọn vật liệu tối ưu cho các ứng dụng biển cụ thể.