1. Uvod
C93200 olovna kositrena bronca zauzima posebno mjesto u inženjerskoj praksi jer rješava problem koji se pojavljuje u bezbrojnim strojevima: kako napraviti materijal za ležaj koji je dovoljno jak, dovoljno sklizak, dovoljno obradiv, i dovoljno ekonomičan da se koristi u velikom broju.
Nije najtvrđa bronca, ni najjači, niti najotporniji na koroziju u cijeloj obitelji bakrenih legura. Njegova je važnost negdje drugdje.
C93200 je visoko uravnotežen brončani ležaj čija je kombinacija antifrikcijskog ponašanja, obradivost, nepropusnost na pritisak, a servisna pouzdanost učinila ga je jednim od najčešće specificiranih materijala za ležajeve u industrijskoj opremi.
2. Što je C93200 olovna kositrena bronca?
C93200 je a visokoolovni kositar bronza dizajniran prvenstveno za ležaj, čahura, i opće primjene u službi trošenja.
Široko je prepoznat kao SAE 660, oznaka koja odražava njegovu dugogodišnju ulogu standardnog brončanog ležaja u industrijskim strojevima.
U praktičnom inženjerskom smislu, C93200 je cijenjen jer kombinira dobro antifrikcijsko ponašanje, odgovarajuću snagu, izvrsna obradivost, i pouzdana otpornost na koroziju u jednoj lijevanoj bakrenoj leguri.
Za razliku od strukturne bronce koja se bira uglavnom za maksimalnu nosivost, C93200 je odabran za uravnotežena tribološka izvedba.
To znači da je napravljen za rad u stvarnim uvjetima kontakta: rotirajuće osovine, klizne površine, umjerena opterećenja, i režimi podmazivanja koji su često manje od idealnih.
Zbog toga je postala jedna od najčešće korištenih vrsta bronce za ležajeve i čahure na pumpama, alatni strojevi, motora, i opća mehanička oprema.

Značajke
Dobra antifrikcijska izvedba
C93200 je dizajniran za klizni kontakt. Njegov sadržaj olova pomaže smanjiti trenje i poboljšati podesnost, dok matrica od kositra i bronce osigurava čvrstoću potrebnu za rad ležaja.
Ta je kombinacija razlog zašto se tako često opisuje kao brončani ležaj opće namjene.
Izvrsna obradivost
Jedna od glavnih prednosti C93200 je ta što se vrlo dobro obrađuje za brončani ležaj.
Objavljeni podaci daju mu ocjenu obradivosti od 70, što ga čini praktičnim za izradu točnih provrta, lica, i geometrije ležaja nakon lijevanja.
Odgovarajuća čvrstoća i tvrdoća za srednje opterećene usluge
C93200 nije bronca visoke čvrstoće u strukturnom smislu, ali nudi dovoljnu vlačnu čvrstoću, Snaga popuštanja,
i tvrdoća za srednja opterećenja i srednje brzine, koji su najčešći uvjeti rada ležaja.
Dobar otpor korozije
Legura se široko koristi u pumpama, komponente povezane s ventilom, i strojevi izloženi industrijskim ili blago korozivnim okruženjima jer nude razumnu otpornost na koroziju i otpornost na trošenje.
Također je navedeno da nije podložan dezincifikaciji.
Široka praktičnost lijevanja
C93200 dostupan je u nekoliko utvrđenih ruta lijevanja, uključujući centrifugalni, stalan, trajna plijesan, i lijevanje u pijesku, što ga čini prilagodljivim i proizvodnji zaliha i gotovim dijelovima.
Ekvivalentne oznake za UNS C93200
| Standard / sustav | Ekvivalentna oznaka |
| SAE | SAE 660, SAE J461, SAE J462 |
| Astm | ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| QQ-C-390 |
3. Kemijski sastav C93200 olovno-kositrene bronce
Precizan kemijski sastav C93200 pomno je kontroliran kako bi se postigla željena svojstva.
Tipična kompozicija, prema ASTM B505 za kontinuirano lijevani materijal, prikazan je u tablici u nastavku
| Element | Raspon sastava (%) |
| Pokrajina | 81.0–85,0 |
| Pb | 6.0–8.0 |
| Sn | 6.3–7.5 |
| Zn | 2.0–4.0 |
| U | do 1.0 |
| Sb | do 0.35 |
| FE | do 0.20 |
| P | do 0.15 |
| S | do 0.08 |
| I | do 0.005 |
| Al | do 0.005 |
4. Fizička i mehanička svojstva C93200
Fizička svojstva
Vrijednosti ispod su reprezentativne vrijednosti kontinuiranog lijevanja na sobnoj temperaturi.
| Imovina | Uobičajeno u SAD-u | Metrički |
| Talište – tekućina | 1790 ° F | 977 ° C |
| Talište – solidus | 1570 ° F | 854 ° C |
| Gustoća | 0.322 lb/in³ | 8.91 g/cm³ |
| Specifična težina | 8.91 | 8.91 |
| Električna vodljivost | 12% IACS | 0.07 MS/m |
| Toplinska vodljivost | 33.6 Btu/ft²·hr·°F | 58.2 W/m · k |
| Koeficijent toplinskog širenja | 10 × 10⁻⁶ /°F | 17.3 × 10⁻⁶ /°C |
| Specifični toplinski kapacitet | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg · k |
| Modul elastičnosti | 14,500 ksi | oko 100 GPA |
Mehanička svojstva
| Imovina | Uobičajeno u SAD-u | Metrički |
| Zatečna čvrstoća, min. | 35 ksi | 241 MPA |
| Granica razvlačenja pri 0.5% proširenje, min. | 20 ksi | 138 MPA |
| Produženje u 2 u. / 50 mm, min. | 10% | 10% |
| Tvrdoća po Brinellu, tipičan | 65 Bnn | 65 Bnn |
| Ocjena obradivosti | 70 | 70 |
| Izod utjecaj | 5.9 ft·lbf | 8 J |
| Čvrstoća na pritisak | 45,700 psi | 315 MPA |
| Zamorna čvrstoća | 16,000 psi | 110 MPA |
| Poissonov omjer | 0.34 | 0.34 |
5. Otpornost na koroziju C93200

Općenito korozijsko ponašanje
C93200 općenito se smatra a ležajna bronca otporna na koroziju nego legura specijalna za koroziju.
Bilješke o objavljenom materijalu opisuju ga kao da ima razumna otpornost na koroziju i imajte na umu da je prikladan za korištenje u brojne sredine i mnoge industrijske kemikalije.
Također se više puta identificira kao ne podliježe dezincifikaciji, što je važna praktična prednost za radna okruženja koja sadrže bakar-cink.
Izvedba u morskoj vodi, slana, i mokra služba
Jedna od najvažnijih praktičnih prednosti C93200 je njegovo ponašanje u morska voda i salamura.
Više objavljenih referenci navodi da legura ima razumna otpornost na koroziju na morsku vodu i slanu vodu,
zbog čega se obično koristi za Komponente pumpe, Komponente ventila, pumpa za pumpanje, i čahure izloženi vlažnom ili umjereno slanom okruženju.
Otpornost na koroziju u industrijskim strojevima
C93200 se također koristi u alatni strojevi, općeuporabni ležajevi, komponente hidraulične preše, potisne pločice, i automobilske opreme, a ti popisi aplikacija opetovano naglašavaju otpornost na koroziju brojne sredine i mnoge industrijske kemikalije.
To znači da legura nije ograničena na jednostavnu mokru upotrebu; također je dobro prilagođen mješovitoj toplini, podmazivanje, i izloženosti atmosferi u industrijskim strojevima.
Praktična implikacija je da C93200 ima korisnu ravnotežu od otpor korozije + antifrikcijsko ponašanje + obradivost.
Za graditelje strojeva, ta je kombinacija važna jer legura ležaja mora preživjeti ne samo kretanje i opterećenje, već i onečišćenja iz stvarnog svijeta, ulja, rashladne tekućine, i vlažnosti okoline koji prate industrijski rad.
Profil korozije C93200 stoga je dio njegove šire tribološke vrijednosti, nije samostalna značajka.
6. Prerada i proizvodnja

Lijevanje
C93200 je u osnovi a lijevanje bronce, a jedna od njegovih praktičnih prednosti je da se može proizvesti na nekoliko utvrđenih ruta lijevanja, uključujući kontinuirano lijevanje, centrifugalno lijevanje, lijevanje pijeska, i trajno lijevanje u kalupe.
Ta ga svestranost čini korisnim i za proizvodnju zaliha i za dijelove gotovo neto oblika, posebno u ležaju, čahura, i opći opskrbni lanac strojnih komponenti.
Objavljeni podaci o legurama također pokazuju da C93200 ima a visok prinos lijevanja, srednja fluidnost, srednja sklonost stvaranju plinova, i nisko skupljanje u skrućivanju,
što je povoljna kombinacija za proizvodnju dobrih odljevaka s relativno upravljivim procesnim gubicima.
Rečeno je, "povoljan" ne znači "opraštajući". Kao i većina brončanih ležajeva, C93200 još uvijek nagrađuje disciplinirano rukovanje taljenjem, stabilna praksa izlijevanja, i dobar dizajn otvora i hranjenja.
Njegova proizvodna vrijednost proizlazi iz činjenice da se može pouzdano lijevati u praktične inženjerske oblike dok još uvijek pruža karakteristike protiv trenja i obradivosti koje ga čine korisnim u uporabi.
Obrada
Među nosivim broncama, C93200 je naširoko cijenjen zbog svog ponašanja pri obradi.
Objavljeno je ocjena obradivosti je 70, što ga stavlja daleko iznad mnogih strukturalnih bronci i čini ga vrlo praktičnim za sekundarnu strojnu obradu nakon lijevanja.
Ovo je važno jer komponente ležaja često zahtijevaju točne provrte, lica, utori, i namještene površine, a legura koja se čisto obrađuje smanjuje opterećenje alata, vrijeme ciklusa, i trošak proizvodnje.
Prednost strojne obrade nije slučajna. C93200 je a olovnokositrena bronca, a olovo doprinosi lomljenju strugotine i mazivosti tijekom rezanja.
Zato se ova legura može izliti u gotovo neto oblik i potom završiti strojno bez da postane usko grlo u proizvodnji.
Pridruživanje: Najprikladnije za lemljenje i lemljenje
C93200 je mnogo kompatibilniji sa lemljenje i tvrdo lemljenje nego kod klasičnog zavarivanja.
Objavljena brzina proizvodnje podataka lemljenje kao izvrsno i lemljenje kao dobro, dok oksiacetilensko zavarivanje, zavarivanje u zaštitnom plinu, i elektrolučno zavarivanje obloženim metalom se ne preporučuju za ovu leguru.
Taj je uzorak u skladu s predviđenom ulogom legure kao bronce koja se lijeva i strojno nosi, a ne strukturalnog materijala usmjerenog na zavarivanje.
Toplotna obrada
C93200 radi ne odgovaraju konvencionalnoj toplinskoj obradi za jačanje.
Objavljeni podaci ukazuju na a temperatura za smanjenje stresa od 500°F / 260° C, ali legura ne dobiva značajnu reakciju kaljenja od ciklusa kaljenja i otpuštanja ili taloženja.
To je važna razlika: toplinska obrada se ovdje koristi uglavnom za ublažavanje zaostalog naprezanja, ne pretvarati leguru u klasu materijala veće čvrstoće.
7. Prednosti i ograničenja C93200 Bronze
Prednosti
- dobro antifrikcijsko ponašanje
- Dobra obradivost
- odgovarajuću čvrstoću i tvrdoću za rad ležaja
- karakteristike otpornosti na pritisak
- široka dostupnost i poznato ponašanje obrade
- pouzdan rad pri srednjem opterećenju, aplikacije srednje brzine
- Samopodmazujući: Dispergirana olovna faza osigurava svojstvenu mazivost, nudeći zaštitu tijekom marginalnog podmazivanja ili privremenog gubitka maziva.
- Otpor korozije: Dobra otpornost na mnoga korozivna okruženja, tipično za brončane legure.
Ograničenja
- nije prikladan za rad s ekstremnim opterećenjem ili udarom
- nije konstrukcijska bronca visoke čvrstoće
- Nije podložan toplinskoj obradi za veća ojačanja
- nije idealno kada je zavarivanje ključno za proizvodnju
- nije najbolji izbor ako primjena zahtijeva vrlo visoku otpornost na habanje pod jakim graničnim podmazivanjem
- Zabrinutost za okoliš: Sadržaj olova izaziva zabrinutost za okoliš i zdravlje, što je dovelo do propisa i poticaja za alternative bez olova u nekim primjenama.
8. Primjene C93200 olovne kositrene bronce

C93200 se široko koristi u komponentama kao što su:
- čahure opće namjene
- čahure za zapešće dizel motora
- čahure pumpe za gorivo
- glavne obloge hidraulične preše
- ležajevi alatnih strojeva
- ležajevi glavnog vretena
- valjaonički ležajevi
- valjkasti ležajevi
- osovinski ležajevi
- potisne pločice
- pumpa za pumpanje
- čahure vodene pumpe
- spojne čahure
- oprema za automobile
- opći dijelovi strojeva
9. C93200 u odnosu na. Natjecateljske legure
Donja tablica uspoređuje C93200 s C95400 i C95500, jer su to dvije najpraktičnije konkurentne lijevane bakrene legure u ležajevima, nositi, i servis otporan na koroziju.
| Stavka za usporedbu | C93200 | C95400 | C95500 |
| Obitelj legure / uloga | Visokoolovna kositrena bronca; SAE 660 ležajna bronca koja se koristi kao legura za ležajeve i čahure opće namjene. | Aluminijska bronca; konstrukcijska i trošna bronca široke namjene. | Nikal aluminij bronca; bronca za teške uvjete rada s jakim pomorskim i nosivim pozicioniranjem. |
| Potpis iz kemije | Cu 81,0–85,0%, Pb 6,0–8,0%, Sn 6,3–7,5% | Pokrajina 83.0% min., Al 10,0–11,5% | Pokrajina 78.0% min., Al 10,0–11,5%, Na 3,0–5,5% |
| Gustoća | 8.91 g/cm³. | 7.45 g/cm³. | 7.53 g/cm³. |
| Električna vodljivost | 12% IACS. | 13% IACS. | 8% IACS. |
| Toplinska vodljivost | 33.6 Btu/ft²·hr·°F. | 33.9 Btu/ft²·hr·°F. | 24.2 Btu/ft²·hr·°F. |
| Modul elastičnosti | 14,500 ksi. | 15,500 ksi. | 16,000 ksi. |
Tipična vlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi |
35 ksi minimum u stanju kontinuiranog lijevanja. | 85 ksi minimum u stanju kontinuiranog lijevanja. | 95 ksi minimum u stanju kontinuiranog lijevanja. |
| Tipična granica razvlačenja na sobnoj temperaturi | 20 ksi minimum u stanju kontinuiranog lijevanja. | 32 ksi minimum u stanju kontinuiranog lijevanja. | 42 ksi minimum u stanju kontinuiranog lijevanja. |
| Produženje | 10% minimum. | 32% minimalno u standardnom redu kontinuiranog lijeva. | 42% minimalno u standardnom redu kontinuiranog lijeva. |
| Ocjena obradivosti | 70. | 60. | 50. |
| Karakteristike lijevanja | Visoki prinos lijevanja; low drosing; srednja fluidnost; srednje rasplinjavanje; nisko skupljanje u skrućivanju. | Mali učinak lijevanja; high drosing; srednja fluidnost; srednje rasplinjavanje; veliko skupljanje u skrućivanju. | Mali učinak lijevanja; high drosing; srednja fluidnost; srednje rasplinjavanje; veliko skupljanje u skrućivanju. |
Pridruživanje / izrada |
Lemljenje izvrsno; lemljenje dobro; metode zavarivanja općenito se ne preporučuju; otpuštanje naprezanja na 500°F. | Lemljenje dobro; lemljenje dobro; elektrolučno zavarivanje zaštićenim plinom i obloženim metalom dobro; dostupan tretman otopinom. | Lemljenje dobro; pošteno lemljenje; elektrolučno zavarivanje zaštićenim plinom i obloženim metalom dobro; dostupna je obrada otopinom i žarenje. |
| Tipični naglasak na usluzi | Ležajevi opće namjene, čahure, podloške, Komponente pumpe, automobilska oprema, i srednje opterećena istrošenost. | Pištolji za zavarivanje, ležajevi, ležajni segmenti, veliki pričvrsni vijci, orašasti plodovi, i industrijski potrošni dijelovi. | Morski hardver, okovi za prozore, glazbeni instrumenti, ležajevi, orašasti plodovi, i korozivni/habajući dijelovi u teškim uvjetima rada. |
10. Zaključak
C93200 olovna kositrena bronca, ili SAE 660, je ostao industrijski standard iz jednog jednostavnog razloga: djeluje.
Kombinira pravu kombinaciju performansi ležaja, obradivost, odljenost, i praktičnu snagu za učinkovito rješavanje vrlo uobičajenog inženjerskog problema.
C93200 nije glamurozni materijal, i nije legura s maksimalnim učinkom. Pouzdan je, dobro uravnotežen, visoko upotrebljiva ležajna bronca.
Ta ravnoteža je bit njegove vrijednosti. U strojarstvu, najbolji materijal često nije onaj s najimpresivnijim pojedinačnim brojem, ali onaj koji dosljedno radi kroz cijeli lanac lijevanja, obrada, skupština, i usluga.
Česta pitanja
Koja je primarna razlika između C93200 i ostalih brončanih točaka?
Glavna razlika leži u sadržaju olova (6-8%), koji osigurava vrhunsku obradivost i svojstva samopodmazivanja, što ga čini idealnim za primjenu u ležajevima.
Druge bronce mogu dati prednost snazi (Npr., aluminijska bronca) ili otpornost na koroziju bez iste razine mazivosti.
Može li se C93200 toplinski obraditi radi otvrdnjavanja?
Ne, C93200 nije podložan toplinskoj obradi za stvrdnjavanje. Njegova mehanička svojstva postižu se u lijevanom stanju. Svaka termička obrada obično je samo za ublažavanje naprezanja.
Je li C93200 prikladan za morsko okruženje?
C93200 nudi dobru otpornost na koroziju, uključujući slanu vodu, što ga čini prikladnim za neke pomorske primjene, posebno za ležajeve i čahure koji nisu izloženi vrlo agresivnim uvjetima ili velikim brzinama protoka gdje erozija-korozija može biti problem.
Međutim, za zahtjevnija morska okruženja, specijalizirane brodske bronce mogle bi biti poželjnije.
Koje su brige za okoliš u vezi s C93200?
Sadržaj olova u C93200 izaziva zabrinutost za okoliš i zdravlje, posebno u pogledu ispiranja i izloženosti olova.
Propisi u nekim regijama potiču usvajanje alternativa bez olova, posebno u sustavima pitke vode ili aplikacijama s izravnim ljudskim kontaktom.



