C95400 bằng đồng nhôm và các lựa chọn thay thế tương đương của nó: Phân tích hiệu suất và chi phí

1. Giới thiệu

C95400 bằng đồng nhôm là một hợp kim dựa trên đồng được sử dụng rộng rãi có giá trị cho sự kết hợp tuyệt vời của sức mạnh, khả năng chống mài mòn và khả năng chống ăn mòn vừa phải trong các ứng dụng công nghiệp. Phân tích toàn diện này xem xét C95400 cùng với các lựa chọn thay thế tương đương tiềm năng của nó, cung cấp các chuyên gia mua sắm, kỹ sư và các chuyên gia lựa chọn vật liệu với các so sánh chi tiết về thành phần hóa học, tính chất cơ học, cân nhắc sản xuất và tỷ lệ hiệu suất chi phí. Hướng dẫn này nhằm mục đích tạo điều kiện cho việc ra quyết định sáng suốt khi tìm nguồn cung ứng cho các ứng dụng trong biển, thiết bị công nghiệp, các thành phần van và các lĩnh vực kỹ thuật chung.

2. C95400 Đồng bằng đồng: Thông số kỹ thuật cơ bản

Bảng 1: Thành phần hóa học của đồng nhôm C95400 (%)

Al	Với	Fe	Pb	Mn	Ni	Và	Zn
10.0-11.5	Rem.	2,5-4,5	0tối đa 0,05	0tối đa 0,5	tối đa 1,5	0tối đa 0,5	0.8 Tối đa
11.0*	83.0*	4.0*	-	0.3*	1.0*	0.2*	0.5*

*Giá trị danh nghĩa

Bảng 2: Tính chất cơ học của đồng nhôm C95400

Tài sản	Giá trị	Đơn vị
Sức căng	585-690	MPa
Sức mạnh năng suất	240-310	MPa
Kéo dài	12-20	%
Brinell độ cứng	150-190	HB
Tỉ trọng	7 giờ 45	g / cm³
Mô đun đàn hồi	110	GPa
Dẫn nhiệt	50	W/m · k
Hệ số giãn nở nhiệt	16.4	m/m · k
Tinh dân điện	12	% Iacs

3. Các lựa chọn thay thế tương đương trực tiếp với C95400

3.1 Tương đương tiêu chuẩn quốc tế

Bảng 3: Tương đương tiêu chuẩn quốc tế cho C95400

Quốc gia	Tiêu chuẩn	Chỉ định	Mức độ tương đương
Hoa Kỳ	ASTHMA	Hoa Kỳ C95400	Thẩm quyền giải quyết
Châu Âu	TRÊN	Que11fe4	Cao
nước Đức	TỪ	SEASF10F3	Trung bình cao
Vương quốc Anh	BS	AB2	Cao
Nhật Bản	JIS	CAC406	Trung bình cao
Trung Quốc	GB	Zcual10Fe3	Cao
Nga	GOST	Brazh 9-4	Trung bình
Quốc tế	ISO	SEASF10F3	Trung bình cao

3.2 So sánh thành phần hóa học

Bảng 4: So sánh thành phần hóa học của C95400 và tương đương trực tiếp (%)

Hợp kim	Tiêu chuẩn	Al	Với	Fe	Pb	Mn	Ni	Và	Khác
C95400	ASTHMA	10.0-11.5	Rem.	2,5-4,5	0tối đa 0,05	0tối đa 0,5	tối đa 1,5	0tối đa 0,5	Zn≤0.8
Que11fe4	TRÊN	10.0-12.0	Rem.	3.0-5.0	0tối đa 0,02	tối đa 2.0	tối đa 1,0	0.6 Max	Zn≤0.5
AB2	BS	10.0-11.5	Rem.	3.0-5.0	0tối đa 0,01	tối đa 1,5	tối đa 1,5	0tối đa 0,4	Zn≤0.5
CAC406	JIS	9,0-11,0	Rem.	2.0-4.0	0tối đa 0,05	tối đa 1,5	tối đa 1,0	0tối đa 0,5	Zn≤1.0
Zcual10Fe3	GB	9,0-11,0	Rem.	2.5-4.0	0tối đa 0,01	0tối đa 0,5	tối đa 1,0	0tối đa 0,3	Zn≤0.5

3.3 So sánh tính chất cơ học

Bảng 5: So sánh tính chất cơ học của C95400 và tương đương trực tiếp

Hợp kim	Độ bền kéo (MPa)	Sức mạnh năng suất (MPa)	Độ giãn dài (%)	Độ cứng (HB)
C95400 (ASTM)	585-690	240-310	12-20	150-190
Que11fe4 (EN)	600-700	250-320	10-18	160-200
AB2 (BS)	580-680	240-300	10-18	150-190
Cac406 (anh ấy)	550-650	220-280	12-22	140-180
Zcual10Fe3 (GB)	570-670	230-300	10-20	145-185

4. Các loại vật liệu thay thế

4.1 Lớp bằng đồng nhôm khác

Bảng 6: So sánh lớp bằng đồng nhôm thay thế

Hợp kim	CHÚNG TA#	Al (%)	Sự khác biệt chính	Chi phí tương đối	Xếp hạng hiệu suất
C95500	C95500	10,5-11,5	Chứa NI, sức mạnh cao hơn	110%	Cao
C95800	C95800	8,5-9,5	NI cao hơn, khả năng chống ăn mòn tốt hơn	120%	Rất cao
C95900	C95900	11,5-13.0	Al cao hơn, độ cứng tăng	115%	Cao
C95700	C95700	11,0-12,0	Chứa NI, sức mạnh cao hơn	115%	Cao
C63000	C63000	9,0-11,0	NI cao hơn, sức mạnh vượt trội	130%	Rất cao

4.2 Các lựa chọn thay thế bằng đồng khác

Bảng 7: Các lựa chọn thay thế bằng đồng khác

Hợp kim	CHÚNG TA#	Thành phần chính	Thuộc tính chính	Tỷ lệ chi phí thành C95400	Ứng dụng tốt nhất
C90300	C90300	Cu-sn-zn	Đặc tính ổ trục tốt, sức mạnh thấp hơn	90%	Ứng dụng áp suất thấp
C86300	C86300	Cu-MN-Zn-Fe	Sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn thấp hơn	85%	Mặc ứng dụng
C93200	C93200	CU-SN-PB-Zn	Tính chất mang tuyệt vời, sức mạnh thấp hơn	80%	Vòng bi và ống lót
C95200	C95200	Với-a-up	AL thấp hơn, độ dẻo được cải thiện	95%	Thành phần chung
C61300	C61300	Cu-al-fu	Sức mạnh cao hơn, ăn mòn tốt hơn	125%	Ứng dụng biển

4.3 Các lựa chọn thay thế không dựa trên máy tính

Bảng 8: Vật liệu thay thế không dựa trên máy tính

Thể loại vật chất	Lớp ví dụ	Hiệu suất so sánh	Tỷ lệ chi phí	Ứng dụng chồng chéo
Sắt dễ uốn	65-45-12	Sức mạnh cao hơn, ăn mòn thấp hơn	45%	Trung bình
Thép carbon	1045	Sức mạnh cao hơn, ăn mòn kém	40%	Trung bình thấp
Thép không gỉ	316	Sức mạnh vừa phải, ăn mòn tốt hơn	85%	Trung bình cao
Hợp kim nhôm	7075-T6	Trọng lượng thấp hơn, ít mài mòn hơn	80%	Thấp
Niken bằng đồng	C95800	Kháng ăn mòn cao hơn, tốn kém hơn	120%	Cao

5. Phân tích hiệu suất chi phí

5.1 Chỉ số chi phí vật liệu tương đối

Bảng 9: Chỉ số chi phí vật liệu tương đối (C95400 = 100)

Vật tư	Chi phí nguyên liệu thô	Chi phí xử lý	Tổng chỉ số chi phí	Xu hướng chi phí (2 năm)
C95400	100	100	100	Ổn định
Que11fe4 (EN)	95-105	95-105	95-105	Ổn định
C95500	105-115	100-110	103-113	Tăng nhẹ
C95800	115-125	105-115	110-120	Tăng dần
C90300	85-95	90-100	87-97	Ổn định
316 ss	80-90	85-95	82-92	Bay hơi
Sắt dễ uốn	40-50	45-55	42-52	Ổn định

5.2 Xếp hạng hiệu suất theo ứng dụng

Bảng 10: Xếp hạng hiệu suất theo ứng dụng (tỷ lệ 1-10, 10 = tốt nhất)

Vật tư	Máy bơm biển	Van công nghiệp	Vòng bi chung	Mặc bộ phận	Xếp hạng giá trị tổng thể
C95400	7	số 8	số 8	số 8	7,8
Que11fe4	7	số 8	số 8	số 8	7,8
C95500	số 8	số 8	9	9	8,5
C95800	9	9	số 8	số 8	8,5
C90300	6	7	số 8	6	6,8
316 ss	số 8	7	6	6	6,8
Sắt dễ uốn	4	6	7	6	5,8

6. Cân nhắc sản xuất

6.1 So sánh khả năng xử lý

Bảng 11: Sự phù hợp của quy trình sản xuất (tỷ lệ 1-10, 10 = xuất sắc)

Vật tư	Đúc cát	Đúc ly tâm	Đúc đầu tư	Khả năng gia công	Khả năng hàn	Đáp ứng điều trị nhiệt
C95400	9	số 8	7	7	5	7
Que11fe4	9	số 8	7	7	5	7
C95500	số 8	số 8	7	6	5	số 8
C95800	số 8	số 8	7	6	6	số 8
C90300	9	số 8	số 8	số 8	7	6
316 ss	6	7	số 8	5	số 8	7
Sắt dễ uốn	9	7	5	6	5	số 8

6.2 Cân nhắc chuỗi cung ứng

Bảng 12: Các yếu tố chuỗi cung ứng

Vật tư	Tính khả dụng toàn cầu	Thời gian dẫn (tuần)	Sự đa dạng của nhà cung cấp	Sự ổn định giá cả	Khả năng tái chế
C95400	Cao	3-5	Cao	Trung bình cao	Cao
Que11fe4	Cao	3-5	Cao	Trung bình cao	Cao
C95500	Trung bình cao	4-6	Trung bình cao	Trung bình	Cao
C95800	Trung bình	5-8	Trung bình	Trung bình	Cao
C90300	Rất cao	2-4	Rất cao	Cao	Cao
316 ss	Rất cao	2-3	Rất cao	Trung bình	Rất cao
Sắt dễ uốn	Rất cao	1-3	Rất cao	Cao	Rất cao

7. Tương đương cụ thể của ứng dụng

Bảng 13: Các lựa chọn thay thế được đề xuất theo ứng dụng

Ứng dụng	Lựa chọn đầu tiên	Lựa chọn thứ hai	Lựa chọn thứ ba	Yếu tố lựa chọn chính
Máy bơm biển	C95800	C95400	316 ss	Chống ăn mòn
Van công nghiệp	C95400	C95500	Sắt dễ uốn	Xếp hạng áp suất/nhiệt độ
Mặc tấm	C95400	C95900	C86300	Kháng mài mòn
Thành phần chân vịt	C95800	C95400	316 ss	Nước biển ăn mòn
Vòng bi/ống lót	C95400	C93200	C90300	Khả năng tải/hao mòn
Bánh răng nói chung	C95400	C95500	C63000	Sức mạnh/độ bền
Thành phần thủy lực	C95400	C95500	316 ss	Xử lý áp lực
Thiết bị khai thác	C95400	Sắt dễ uốn	C86300	Độ bền/chi phí

8. Phương pháp lựa chọn cho các vật liệu tương đương

Bảng 14: Ma trận quyết định cho lựa chọn vật liệu

Yếu tố lựa chọn	Trọng lượng	C95400	Que11fe4	C95500	C95800	316 ss	Sắt dễ uốn
Sức mạnh cơ học	20%	7	7	số 8	số 8	7	6
Chống ăn mòn	20%	7	7	số 8	9	9	4
Hao mòn điện trở	15%	số 8	số 8	9	số 8	6	7
Hiệu quả chi phí	15%	số 8	số 8	7	6	7	9
Khả năng gia công	10%	7	7	6	6	5	6
Khả năng đúc	10%	9	9	số 8	số 8	6	9
khả dụng	10%	9	9	số 8	7	9	9
Điểm số có trọng số	100%	7,70	7,70	7,85	7,75	7.15	6,75

9. Xu hướng giá cả và định giá thị trường khu vực

Bảng 15: Tính khả dụng của khu vực và các biến thể về giá

Vùng đất	C95400 có sẵn	Chỉ số giá	Nhà cung cấp hàng đầu	Nhập khẩu cân nhắc
Bắc Mỹ	Rất cao	100	Kim loại Concast, bằng đồng tiến	Cung cấp trong nước mạnh mẽ
Châu Âu	Cao	105-110	KME, Wieland	Chứng nhận vật liệu EU
Trung Quốc	Rất cao	80-90	Các xưởng đúc khác nhau	Xác minh chất lượng cần thiết
Nhật Bản	Trung bình cao	110-120	SAMBO, Vật liệu Mitsubishi	Chất lượng cao, chi phí cao hơn
Ấn Độ	Cao	85-95	Nhiều xưởng đúc	Tính nhất quán chất lượng khác nhau
Trung Đông	Trung bình	115-125	Chủ yếu là nhập khẩu	Nhập khẩu thuế, thời gian dẫn lâu hơn
Châu Úc	Trung bình	110-120	Nhà phân phối khu vực	Chi phí vận chuyển đáng kể

Bảng 16: Phân tích xu hướng giá năm năm (INDEX: 2020 = 100)

Năm	C95400	C95500	C95800	316 ss	Chỉ số đồng	Chỉ số nhôm
2020	100	100	100	100	100	100
2021	120	122	125	108	125	130
2022	135	138	142	116	135	145
2023	128	132	138	118	130	135
2024	122	125	132	112	125	130
2025*	118	122	130	110	120	125

*Giá trị dự kiến

10. Kết luận và đề xuất mua sắm

Đồng C95400 Đồng vẫn là hợp kim đa năng và được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi sức mạnh tốt, khả năng chống mài mòn và hiệu suất ăn mòn vừa phải. Các lựa chọn thay thế tương đương trực tiếp nhất được tìm thấy trong Cual11Fe4 tiêu chuẩn châu Âu và AB2 tiêu chuẩn của Anh, cung cấp các đặc điểm hiệu suất gần như giống hệt nhau với các biến thể chi phí tối thiểu.

Đối với các ứng dụng yêu cầu kháng ăn mòn vượt trội, đặc biệt là trong môi trường nước biển, đồng nhôm Niken C95800 mang lại lợi thế về hiệu suất đáng kể có thể biện minh cho phí bảo hiểm 10-20% của nó. Đối với các ứng dụng ưu tiên kháng mòn và sức mạnh, C95500 cung cấp hiệu suất nâng cao khi tăng chi phí khiêm tốn.

Đối với các chuyên gia mua sắm, các khuyến nghị chiến lược sau đây được áp dụng:

Phù hợp với lựa chọn vật liệu chính xác với các yêu cầu của ứng dụng để tránh các chi phí quá mức và không cần thiết
Luôn yêu cầu tài liệu chứng nhận tài liệu để xác minh thành phần và thuộc tính
Xem xét tổng chi phí sở hữu bao gồm các chu kỳ bảo trì, không chỉ giá mua ban đầu
Đối với các ứng dụng không quan trọng, mặc vừa phải trong môi trường không ăn mòn, đánh giá sắt dẻo là một sự thay thế tiết kiệm chi phí tiềm năng
Duy trì mối quan hệ với nhiều nhà cung cấp để đảm bảo giá cả cạnh tranh và liên tục cung cấp
Xem xét các biến thể giá khu vực khi tìm nguồn cung ứng trên toàn cầu, đặc biệt đối với các đơn đặt hàng lớn
Giám sát xu hướng giá hàng hóa đồng và nhôm như là chỉ số hàng đầu của chuyển động giá bằng đồng nhôm
Phát triển các bảng tương đương vật liệu được tiêu chuẩn hóa cho các thay thế khẩn cấp

Bằng cách đánh giá cẩn thận các yếu tố tương đương được trình bày trong phân tích này, các chuyên gia và kỹ sư mua sắm có thể đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn các lựa chọn thay thế cho đồng nhôm C95400, cân bằng các yêu cầu về hiệu suất với các cân nhắc chi phí và đảm bảo khả năng phục hồi chuỗi cung ứng.