1. Bekendstelling
Ons C83600 (algemeen genoem gelode rooi koper, "85-5-5-5") en UNS C85800 (loodgeel koper) is twee standaard kopergietlegerings wat op groot skaal vir kleppe gebruik word, pompe, toebehore en algemene ingenieursgietstukke.
Hulle bied kontrasterende afwykings wat allooikeuse aandryf:
- C83600: hoë koper- en tininhoud, betekenisvolle voorsprong (~4–6%) vir uitsonderlike bewerkbaarheid en goeie algemene korrosiebestandheid; histories bevoordeel vir klepliggame en swaar gemasjineerde gietstukke.
- C85800: hoër sink (geel-koper chemie), laer lood (≤1,5%), higher casting yield and better dimensional control for thin or precision castings (permanente vorm / die cast uses).
It offers good as-cast strength but requires attention for dezincification risk in aggressive waters.
This article explains both alloys in depth (komposisie, metallurgie, casting and machining behavior, corrosion profile, aansoeke), provides comparative data, and gives practical selection guidance.
2. Wat is UNS C83600?
UNS C83600, historically recognized as Leaded Red Brons and colloquially termed 85-5-5-5, serves as the foundational alloy for the copper casting industry.
Its designation is derived from its nominal composition: 85% koper, 5% tin, 5% lei, en 5% sink.
Positioned within the red brass family, C83600 is distinguished by its deep reddish-bronze hue and its remarkable versatility.
It is the primary choice for engineers requiring a balanced profile of moderate strength, hoë rekbaarheid, and exceptional pressure tightness, maak dit 'n "goue standaard" vir vloeistofhanteringskomponente.
Kenmerke
Die kenmerk van UNS C83600 is sy superieure gietbaarheid en betroubaarheid. Anders as baie ander koperlegerings, dit vertoon 'n smal vriesgebied, wat die risiko van krimpdefekte verminder.
Die teenwoordigheid van 5% lood is nie bloot vir bewerkbaarheid nie; dit dien as 'n mikrostrukturele “seëlmiddel,” vul mikroskopiese leemtes tydens stolling om te verseker dat die materiaal drukdig bly onder hoë spanningstoestande.
Verder, dit beskik oor uitstekende termiese geleidingsvermoë en behou sy meganiese integriteit by temperature tot 450°F (232° C), wat dit toelaat om betroubaar in stoom- en warmwateromgewings te presteer.
Chemiese samestelling
Om sy gesaghebbende prestasiestandaarde te handhaaf, UNS C83600 moet voldoen aan streng elementêre perke soos gedefinieer deur ASTM B505 en B62 spesifikasies.
| Element | Gewig persentasie (%) | Rol in Metallurgie |
| Koper (CU) | 84.0 - 86.0 | Basismetaal; bied korrosiebestandheid en kleur. |
| Tin (Sn) | 4.0 - 6.0 | Verhoog hardheid, krag, en seewater weerstand. |
| Lood (Pb) | 4.0 - 6.0 | Verbeter bewerkbaarheid en verseker drukdigtheid. |
Sink (Zn) |
4.0 - 6.0 | Dien as 'n deoksideermiddel en verbeter vloeistofvloei tydens giet. |
| Nikkel (In) | 1.0 maksimum | Verfyn graanstruktuur en verbeter korrosiebestandheid. |
| Strykyster (Fe) | 0.30 maksimum | Beheer om brosheid en magnetiese eienskappe te voorkom. |
| Antimoon (Sb) | 0.25 maksimum | Beperk om hoë rekbaarheid te handhaaf. |
Fisies & Meganiese eienskappe
Waardes hieronder is verteenwoordigend soos-cast reekse. Werklike waardes hang af van die gietproses, snit dikte en hitte behandeling (indien enige). Valideer met gietery monsters vir ontwerp.
Fisiese eienskappe (tipies)
| Eiendom | Tipiese waarde |
| Digtheid | ≈ 8.83 g/cm³ (0.318 lb/in³). |
| Solidus / vloeistof | ≈ 854 ° C (solidus) / 1010 ° C (vloeistof) (gids vir skink). |
| Termiese geleidingsvermoë | ~72 W/m·K (≈ 41.6 Btu/ft·h·°F by 20 ° C). |
| Elektriese geleidingsvermoë | ~15 % IACS (matig). |
| Koëffisiënt van termiese uitsetting | ~17.3 ×10⁻⁶ /°C (20–200 ° C). |
Meganiese eienskappe (tipies, soos-cast)
| Eiendom | Tipiese waarde / omvang |
| Uiteindelike treksterkte (Uts) | ~205–255 MPa (≈ 30–37 ksi) afhangende van proses en humeur |
| Lewer krag (0.5% vergoed) | ~97–117 MPa (≈ 14–17 ksi) |
| Verlenging (50 mm) | ~ 20–30% (goeie rekbaarheid vir gegote legering) |
| Brinell hardheid (Hb) | ~60 HB (tipies) |
| Modulus van elastisiteit | ~83–110 GPa (gerapporteer ~83 GPa in sommige bronne) |
Gietstuk & Bewerkingsprestasie
- Casting Excellence: C83600 is die mees "vergewensgesinde" legering vir gieterye. Dit is versoenbaar met sand, sentrifugale, en deurlopende gietwerk prosesse.
Sy hoë vloeibaarheid maak voorsiening vir die produksie van ingewikkelde, dunwandige geometrieë wat geneig is tot mislukking in ander legerings. - Presisie bewerking: Met 'n bewerkbaarheidsgradering van 84, dit is geoptimaliseer vir hoëspoed CNC-bewerkings.
Die loodinhoud bevorder die vorming van klein, maklik ontruim skyfies, vermindering van werktuigwrywing en hitte-opwekking, wat werktuiglewe verleng en 'n voortreflike oppervlakafwerking verseker.
Korrosieweerstand
- Goeie waterige en atmosferiese korrosiebestandheid. C83600 presteer goed in drinkbare water, seewater (In baie gevalle) en algemene industriële omgewings.
Die koper/tin matriks bied weerstand teen eenvormige korrosie; nietemin, loodgeelkoper kan in sommige aggressiewe chemie vatbaar wees vir ontsinking—C83600 se tin help om sekere gelokaliseerde korrosiemodusse te versag. - Galvaniese oorwegings: Soos met alle koperlegerings, vermy ongelyke metaalpare wat galvaniese korrosie in diens kan veroorsaak; oorweeg isolasie/isolasie waar kontak met staal of aluminium onvermydelik is.
Tipiese toepassings
C83600 word gespesifiseer waar gietbaarheid, bewerkbaarheid en korrosiebestandheid word in dieselfde pakket vereis. Verteenwoordigende gebruike sluit in:
- Klepliggame, toebehore en flense (loodgieterswerk, stoom, vloeistof hantering).
- Pompkomponente (wierers, huise, dra ringe) — veral in waterdiens.
- Ratte, wurmwiele en klein meganiese hardeware waar gegote vorms ekonomies is.
- Mariene toebehore en algemene hardeware blootgestel aan nat omgewings.
- Sierafgietsels waar afwerking en korrosiebestandheid verlang word, maar hoë sterkte nie krities is nie.
3. Wat is UNS C85800?
VSA C85800, gekategoriseer as 'n Geelkoper geloods, is 'n hoë-sink koperlegering wat spesifiek ontwerp is vir die streng eise van Die rolverdeling.
Anders as die rooi koperblare, C85800 word gekenmerk deur sy helder, goudgeel voorkoms en 'n hoër sinkinhoud, wat tipies wissel van 31% na 41%.
Hierdie legering is die primêre keuse vir vervaardigers wat 'n kombinasie van hoë meganiese sterkte soek, Dimensionele presisie, en kostedoeltreffendheid in hoëvolume produksie-omgewings.
Dit oorbrug die gaping tussen tradisionele sandgegote legerings en hoëprestasie-ingenieursmateriaal.
Kenmerke
Die bepalende kenmerk van UNS C85800 is sy uitsonderlike geskiktheid vir hoëdruk-spuitgietwerk.
Die chemiese samestelling daarvan is geoptimaliseer om hoë vloeibaarheid en 'n lae smeltpunt te verskaf, sodat dit in kompleks ingespuit kan word, dunwandige vorms met uiterste akkuraatheid.
Hierdie vermoë verminder die behoefte aan uitgebreide sekondêre bewerking aansienlik, aangesien dele gegiet kan word tot "naby-netvorm".
Verder, die hoë sinkinhoud bied 'n voortreflike sterkte-tot-gewig verhouding in vergelyking met rooi koper, terwyl die insluiting van lood verseker dat enige nodige na-gietbewerking doeltreffend en presies is.
Chemiese samestelling
Die werkverrigting van UNS C85800 word beheer deur 'n presiese balans van koper en sink, aangevul deur legeringselemente wat sy giet- en meganiese eienskappe verbeter, volgens ASTM B176-standaarde.
| Element | Gewig persentasie (%) | Rol in Metallurgie |
| Koper (CU) | 57.0 min | Basismetaal; bied rekbaarheid en fondamentele weerstand teen korrosie. |
| Sink (Zn) | 31.0 - 41.0 | Primêre legeringselement; verhoog sterkte en verminder grondstofkoste. |
| Lood (Pb) | 0.8 - 2.0 | Verbeter bewerkbaarheid en help met drukdigtheid vir gegote dele. |
| Tin (Sn) | 1.5 maksimum | Bygevoeg om hardheid en weerstand teen atmosferiese korrosie te verbeter. |
Aluminium (AL) |
0.8 maksimum | Dien as 'n graanverfyder en verbeter die oppervlakafwerking van die gietstuk. |
| Strykyster (Fe) | 0.50 maksimum | Beheer om oormatige hardheid en gereedskapslytasie tydens bewerking te voorkom. |
| Mangaan (Mn) | 0.25 maksimum | Verbeter die legering se reaksie op hitte en meganiese spanning. |
Fisies & Meganiese eienskappe
Hieronder is twee duidelike, professionele tabelle wat wys Fisies en Meganies eiendomme vir VSA C85800 (loodgeel koper).
Waardes word gegee as verteenwoordigende as-cast reekse tesame met kort aantekeninge en tipiese spesifikasie-minima waar toepaslik.
Bevestig altyd finale nommers met jou gietery se materiaalsertifikate en produksiekoepons voor ontwerp of aanvaarding.
Fisiese eienskappe — UNS C85800
| Eiendom | Tipies / verteenwoordiger (soos-cast) | Note / tipiese spesifikasie |
| Digtheid | 8.40 - 8.83 g·cm⁻³ | Hang af van presiese chemie en porositeit. |
| Smeltend / Gietreeks | ~900 – 1020 ° C (vloeistof ca. boonste punt) | Volg gietery aanbevelings vir proses (sterf vs sand). |
| Termiese geleidingsvermoë | ~90 – 120 W·m⁻¹·K⁻¹ | Geleidingsvermoë van koperklas; neem beskeie af met allooi-byvoegings. |
Elektriese geleidingsvermoë |
~12 – 18 % IACS | Matige elektriese geleiding tipies van loodgeelkoper. |
| Koëffisiënt van termiese uitsetting (20–200 ° C) | ~17 – 20 × 10⁻⁶ /°C | Nuttig vir termiese pas- en interferensieberekeninge. |
| Modulus van elastisiteit | ~90 – 110 GPA | Tipiese elastiese modulusreeks vir kommersiële koperkopers. |
| Spesifieke hitte (ongeveer.) | ~0,38 – 0.39 kJ·kg⁻¹·K⁻¹ | Ontwerp leiding vir termiese berekeninge. |
Meganiese eienskappe — UNS C85800 (soos-cast / verteenwoordiger)
| Eiendom | Tipiese gietery reeks (soos-cast) | Tipiese spesifikasie minima / notas |
| Uiteindelike treksterkte (Uts) | ≈ 300 - 420 MPA (algemene reeks; proses afhanklik) | Sommige ASTM/produsente-tabelle lys ~379 MPa as 'n verteenwoordigende minimum vir sekere cast toestande - verifieer per spesifikasie. |
| Lewer krag (0.2% of 0.5% vergoed) | ≈ 180 - 260 MPA | Baie datablaaie rapporteer lewer ~200 MPa+ vir gegote variante. |
Verlenging (N, %; 50 mm maat) |
≈ 10 - 25% | Tipiese minimums vir gegote dele dikwels ≥15% (dun en dik dele verskil). |
| Brinell / Rockwell hardheid | ≈ HB 60 - 100 (of HRB ~50-80) | Hardheid styg met legering inhoud en vinniger afkoeling. |
| Uitputting & impak | Veranderlik - matig | Moegheidsprestasie word sterk beïnvloed deur porositeit en oppervlakafwerking; spesifiseer toetsing vir sikliese vragonderdele. |
Gietstuk & Bewerkingsprestasie
- Die Casting Optimization: C85800 is uniek geformuleer vir High-druk die rolverdeling.
Sy vinnige stollingstempo en hoë vloeibaarheid maak die vervaardiging van ingewikkelde besonderhede en gladde oppervlaktes moontlik wat moeilik bereikbaar is met sandgietlegerings..
Nietemin, dit word oor die algemeen vermy in sandgieting as gevolg van die vatbaarheid daarvan vir "warm skeur" en skuimvorming. - Hoëspoed bewerking: Met 'n bewerkbaarheidsgradering van 80, C85800 is hoogs doeltreffend vir sekondêre bedrywighede.
Die loodinhoud dien as 'n interne smeermiddel, fasiliteer die skepping van klein, hanteerbare skyfies tydens boor, nader, of maal, wat noodsaaklik is vir die handhawing van hoë deurset in outomatiese produksielyne.
Korrosieweerstand
Terwyl UNS C85800 bied goeie weerstand teen atmosferiese korrosie en ligte industriële omgewings, sy hoë sinkinhoud maak dit meer vatbaar vir ontzinking as rooi kopers.
Dit presteer uitstekend in “droë” toepassings of waar blootstelling aan aggressiewe vloeistowwe beperk is.
Vir komponente in kontak met sagte water of suur oplossings, gespesialiseerde bedekkings of die keuse van 'n rooi koper soos C83600 kan nodig wees om langtermyn duursaamheid te verseker.
Tipiese toepassings
- Motorstelsels: Hakies, huise, transmissie komponente, en dekoratiewe binne-afwerking.
- Industriële Hardeware: Laedruk klepliggame, pomp komponente, en algemene ingenieursonderdele.
- Verbruikersgoedere: Hoë-end slotstelle, skarniere, deurhandvatsels, en ornamentele hardeware wat 'n gepoleerde geel afwerking vereis.
- Elektriese Ingenieurswese: Koppelaars, skakeltuig komponente, en terminale waar hoë sterkte en geleidingsvermoë vereis word.
- Loodgieterswerk (Nie-krities): Dekoratiewe kraanhandvatsels en eksterne loodgietertoebehore.
4. Omvattende vergelyking: US C83600 vs US C85800
Hieronder is 'n bondige, professionele vergelykingstabel.
Getalle is verteenwoordigende as-cast reekse; werklike waardes hang af van die gietmetode, afdelinggrootte en hitte/smeltpraktyk – bevestig altyd met die gietery se meulsertifikaat en produksiekoepons vir ontwerp/aanvaarding.
| Vergelykingsfaktor | UNS C83600 (Geloodsde rooikoper / Geweermetaal) | VSA C85800 (Geelkoper geloods) |
| Alloy familie / handelsnaam | Rooi koper gelood / geweermetaal; goeie algemene-doel gegote legering | Geel koper gelood; vrysny, algemene-doel gietlegering |
| Tipiese samestelling (gewig%) | Cu ≈ 84–86%; Sn ≈ 4–6%; Pb ≈ 4–6%; Zn ≈ 4–6%; gering Ni/Fe/Sb | Cu ≈ 57–58%; Zn ≈ 31–41%; Pb ≤ 1.5%; Sn ≤ 1.5%; mineur Fe/Ni/Al |
| Digtheid | ≈ 8.80–8,90 g/cm³ | ≈ 8.40–8,83 g/cm³ |
| Smeltend / skink leiding | Vaste stof/vloeistof ~~854–1010 °C (gietery afhanklik) | Tipiese koper gietreeks ~~900–1020 °C (per gietery leiding) |
Tipiese as-cast UTS (verteenwoordiger) |
~205–255 MPa | ~300–420 MPa (proses afhanklik; sommige spesifikasies noem ~379 MPa) |
| Tipiese opbrengssterkte (verteenwoordiger) | ~97–117 MPa | ~180–260 MPa |
| Verlenging (tipies) | ~ 20–30% (Goeie smeebaarheid) | ~10–25% (wissel met afdeling & prosesseer) |
| Hardheid (tipies) | ~~60 HB (soos-cast) | ~HB 60–100 (proses afhanklik) |
| Bestuurbaarheid | Goed - lood help chip beheer; redelike produksiespoed | Uitmuntend / vrysny — loodgeel koper is geoptimaliseer vir hoë bewerkingsproduktiwiteit |
| Gietbaarheid (gietery gedrag) | Baie goed in sand, dop, sentrifugale en belegging; tin verbeter korrosie/slytasie werkverrigting | Baie goed veral in die gietwerk en sandgietwerk; geformuleer vir vloeibaarheid en vinnige siklus |
Dra / dra gedrag |
Goed - tin verbeter inbedbaarheid; gebruik vir busse en draende dele | Gematig - bruikbaar vir baie meganiese onderdele, maar nie gespesialiseerde draende brons nie |
| Korrosieweerstand (nat/marine) | Goed tot baie goed — tin verbeter seewater prestasie; verkieslik vir mariene pomp/kleponderdele | Goed vir algemene waterige omgewings; ontsinkingsrisiko bestaan in aggressiewe chemieë |
| Ontsinkingsgevoeligheid | Laag (tin en hoër Cu versag DZ risiko) | Hoër potensiaal (koper familie) - oorweeg omgewing en moontlike anti-DZ legering of inhibeerders |
| Aansluit / herstel | Soldering verkieslik; sweis moeilik en benodig spesialis tegniek | Soldering verkieslik; sweiswerk word gewoonlik nie aanbeveel vir produksie nie |
Regulerende / gesondheidsnota |
Loodinhoud (~4–6%) - nie geskik vir baie drinkwatertoepassings; gaan plaaslike regulasies na | Loodinhoud (≤1,5%) — mag steeds beperk word vir drinkbare water; streeksgrense te verifieer |
| Tipiese toepassings | Bosings, moue, pomp & klep dele, mariene toebehore, klein ratte, dekoratiewe gietstukke | Kleedke, toebehore, pomp dele, gegote omhulsels, ratte, hoëvolume bewerkte onderdele |
| Relatiewe koste & beskikbaarheid | Gematig (blik verhoog koste) | Oor die algemeen ekonomies en wyd beskikbaar vir matrys- en sandgietwerk |
Keurleiding (wanneer om te kies) |
Kies wanneer korrosiebestandheid in nat/mariene diens en laers/tribologiese werkverrigting prioriteite is. | Kies wanneer hoë bewerkingsproduktiwiteit en kostedoeltreffendheid prioriteite is vir algemene komponente. |
| Spesifikasie advies | Spesifiseer UNS C83600 plus gietproses, meganiese minima, NDT en naspeurbaarheid. | Spesifiseer UNS C85800 plus gietproses, meganiese minima, NDT en regulatoriese (lei) beperkings. |
5. Gevolgtrekkers
UNS C83600 en C85800 spreek verskillende ingenieursprioriteite aan:
C83600 is 'n koperryke rooikoper wat geoptimaliseer is vir uitstekende na-giet-bewerkbaarheid, sterk algemene korrosiebestandheid en lae ontsinkingsrisiko, maak dit die pragmatiese keuse vir swaar gemasjineerde klepliggame en pomphuise waar loodinhoud toegelaat word;
C85800 is a high-zinc yellow brass optimized for permanent-mold/pressure die casting, thin-walled near-net shapes and higher as-cast strength with lower lead but greater susceptibility to dezincification.
The final selection between the two alloys should be based on three core factors: service environment (corrosive vs. dry indoor), mechanical performance requirements (ductility/impact resistance vs. basic static strength), and production volume and budget constraints.
Vrae
Is UNS C83600 en C85800 uitruilbaar?
Nee. They differ materially in composition, korrosie gedrag, casting characteristics and regulatory profile.
Substitution requires re-qualification (meganiese toetse, korrosie toetse, machining trials and regulatory verification).
Watter allooi masjiene beter?
C83600 machines superiorly due to its 4–6% lead content, producing better chip control, less tool wear and higher machining productivity.
C85800 machines reasonably well but usually requires optimized tooling and feeds.
Wat van ontsinkingsrisiko?
C85800 (hoë Zn) is meer vatbaar vir ontzinking in aggressiewe waterchemieë (lae pH, hoë chloried, hoë suurstof). C83600 (lae Zn, hoër Cu/Sn) is intrinsiek meer weerstandbiedend.
Indien ontsinkingsrisiko bestaan, kies 'n ontsinkingsbestande legering of beskermende/bedekkingsmaatreëls en toets volgens relevante standaarde.
Hoeveel beïnvloed die gietmetode die keuse?
Aansienlik. C85800 skyn in permanente vorm en gietwerk vir dun mure en amper-net vorms, lewer hoër opbrengste en beter dimensionele beheer.
C83600 presteer die beste vir sand, belegging of sentrifugale gietstukke gekombineer met swaar bewerking.
