1. Perkenalan
Pengecoran investasi—juga dikenal sebagai proses lilin yang hilang—tidak hanya mencakup baja dan paduan nikel.
Ini tumbuh subur di dunia paduan tembaga, memberikan presisi tak tertandingi untuk geometri kompleks.
Pengecoran investasi paduan tembaga menggabungkan keunggulan termal dan listrik tembaga dengan kebebasan desain cetakan keramik.
Akibatnya, produsen di elektronik, minyak & gas, arsitektural, Dan laut sektor mengandalkan pengecoran ini untuk memenuhi persyaratan kinerja yang ketat.
Lebih-lebih lagi, meningkatnya permintaan akan komponen listrik mini dan perangkat keras tahan korosi terus mendorong pertumbuhan pasar global, diproyeksikan pada 5.2 % CAGR melalui 2029.
2. Apa Itu Pengecoran Investasi Paduan Tembaga?
Dalam paduan tembaga casting investasi, pola lilin atau polimer cetakan 3D mereplikasi bagian akhir. Setelah menyusun pola pada gating tree, teknisi membangun cangkang keramik di sekelilingnya.
Setelah cangkang menyembuhkan, mereka melelehkan lilinnya (karenanya “lilin yang hilang”), panaskan cangkangnya, dan tuangkan paduan tembaga cair.
Setelah pemadatan, cangkang rapuhnya terlepas, mengungkapkan komponen bentuk dekat-jaring.
Proses ini mencapai toleransi yang seketat ± 0.1 mm dan permukaan selesai hingga Ra 0.8 µm, mengurangi permesinan hilir.
3. Paduan Tembaga Digunakan dalam Pengecoran Investasi
Paduan tembaga banyak digunakan dalam pengecoran investasi karena kemampuan pengecorannya yang sangat baik, resistensi korosi, konduktivitas termal dan listrik, dan sifat mekanik yang baik.
Berikut adalah kategori utama paduan tembaga yang biasa digunakan dalam proses ini:
Perunggu
Perunggu pada dasarnya adalah paduan tembaga dengan timah, meskipun perunggu modern juga dapat mengandung unsur seperti aluminium, silikon, dan fosfor. Jenis yang umum meliputi:
- Perunggu fosfor (Cu-Sn-P): Dikenal karena kekuatannya yang tinggi, Pakai ketahanan, dan resistensi korosi. Ideal untuk bantalan, roda gigi, dan komponen kelautan.
- Perunggu Aluminium (Dengan): Menunjukkan kekuatan luar biasa, resistensi korosi (terutama di air laut), dan ketahanan aus yang baik. Digunakan di luar angkasa, perangkat keras laut, dan komponen katup.
- Perunggu Silikon (dengan miliknya): Menawarkan kekuatan yang baik, resistensi korosi, dan kemampuan formulir. Sering digunakan dalam aplikasi arsitektur dan perlengkapan kelautan.
Kuningan
Kuningan adalah paduan tembaga-seng yang dikenal karena kekuatannya yang baik dan kemampuan mesin yang sangat baik.
- Kuningan kuning (Cu-Zn): Memiliki kemampuan pengecoran yang sangat baik dan digunakan untuk barang-barang dekoratif, perlengkapan pipa, dan komponen mekanis beban rendah.
- Kuningan Kekuatan Tinggi: Mungkin termasuk elemen tambahan seperti mangan, besi, atau aluminium untuk meningkatkan sifat mekanik.
Perak Nikel (Cu-Ni-Zn)
Ini adalah paduan tembaga dengan nikel dan seng yang penampilannya menyerupai perak.
- Digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan korosi yang baik, kekuatan sedang, dan daya tarik estetika (MISALNYA., alat musik, Barang dekoratif).
Berilium Tembaga (Kubus)
Tembaga berilium adalah paduan berkinerja tinggi yang menawarkan kekuatan luar biasa, kekerasan, dan konduktivitas.
- Digunakan dalam komponen presisi, seperti mata air, konektor, dan alat yang tidak menimbulkan percikan api. Namun, karena bahaya kesehatan selama pemrosesan, itu membutuhkan penanganan yang hati-hati.
Nilai Paduan Tembaga Umum Digunakan dalam Pengecoran Investasi
| Tipe paduan | Nilai umum / Standar | Komposisi Utama | Properti utama | Aplikasi khas |
|---|---|---|---|---|
| Perunggu Aluminium | C95400 (Al Perunggu), ASTM B148 | Cu-Al-Fe | Kekuatan tinggi, ketahanan aus dan air laut | Badan pompa, Komponen katup, baling-baling laut |
| Bab 95500 (Nikel Al Perunggu) | Biaya Cu-Al-Ni | Kekuatan yang lebih tinggi, ketahanan panas dan korosi | Bagian luar angkasa, komponen mesin berat | |
| Perunggu Timah | C83600 (Kuningan merah berawal) | Cu-Sn-Pb-Zn | Kemampuan casting yang bagus, resistensi korosi | Perlengkapan, katup, Barang dekoratif |
| C90500 (Gun Metal) | Cu-sn-zn | Kekuatan tinggi, resistensi kelelahan | Komponen tekanan uap/air | |
| Perunggu fosfor | Bab 91000, Bab 91300 | Cu-Sn-P | Ketahanan aus, resistensi korosi | Roda gigi, bantalan, komponen musim semi |
| Perunggu Silikon | Bab 87500, Bab 87600 | Cu-Keamanan | Kekuatan yang baik dan ketahanan terhadap korosi | Konektor listrik, perangkat keras laut, pengecoran seni |
Kuningan |
Bab 85700 (Kuningan Mangan) | Cu-Zn-Mn | Kemampuan casting yang bagus, resistensi korosi | Bagian dekoratif, komponen mekanis tugas ringan |
| Bab 85800 (Kuningan Kuning Kekuatan Tinggi) | Cu-Zn-Fe-Al | Kekuatan tinggi, resistensi dezincifikasi | Perlengkapan industri, katup, Sistem perpipaan | |
| Nikel Perak | Bab 97300, Bab 97400 | Cu-Ni-Zn | Penampilan seperti perak, resistensi korosi | Barang-barang dekoratif, alat musik, Koin |
| Berilium Tembaga | C17200 (ASTM B196/B197) | Kubus | Kekuatan yang sangat tinggi, daya konduksi, tidak menimbulkan percikan api | Alat presisi, konektor, Mata air, minyak & alat gas |
4. Sifat Bahan Coran Paduan Tembaga
Sifat mekanik
| Milik | Kuningan (C36000) | Perunggu Aluminium (C95400) | Bantalan Perunggu (C93200) | Berilium Tembaga (C17200) |
|---|---|---|---|---|
| Kekuatan tarik (MPa) | ~345 | ~ 450 | ~310 | Hingga 1400 (diberi perlakuan panas) |
| Kekuatan luluh (MPa) | ~105 | ~250 | ~160 | ~1100 |
| Pemanjangan (%) | 20–30% | 10–15% | 10–20% | 10–20% |
| Kekerasan (HB) | 80–100 | 110–130 | 70–90 | 200–300 |
- Keuletan: Paduan kuningan biasanya menawarkan keuletan yang sangat baik, memungkinkan pemesinan dan pembentukan pasca pengecoran yang mudah.
- Pakai ketahanan: Perunggu aluminium dan perunggu bantalan sangat cocok untuk beban tinggi, aplikasi kecepatan rendah karena karakteristik keausan yang unggul.
- Kekuatan kelelahan: Tembaga berilium unggul dalam aplikasi yang memerlukan ketahanan lelah tinggi dan kinerja pegas.
Panas & Konduktivitas Listrik
Konduktivitas termal:
- Tembaga murni: ~385 W/m·K
- Kuningan: ~100–150 W/m·K
- Perunggu: ~50–70 W/m·K
- Berilium Tembaga: ~100–125 W/m·K
Konduktivitas Listrik (sebagai % IACS):
- Tembaga murni: 100%
- Kuningan (C36000): ~28–30%
- Perunggu: ~15–20%
- Berilium Tembaga: ~22–25%
Ketahanan Korosi dan Daya Tahan Lingkungan
| Lingkungan | Paduan yang Cocok | Catatan |
|---|---|---|
| Air laut | Bersama kami (C70600), Perunggu Aluminium (Bab 95800) | Ketahanan yang sangat baik terhadap lubang, celah, dan biofouling |
| Suasana Industri | Kuningan, Perunggu Timah | Ketahanan atmosfer umum yang baik |
| Media Asam | Perunggu fosfor, Bersama kami | Tahan terhadap asam sulfat dan organik |
| Air minum | Kuningan timbal rendah (C46400, EnviroBrass®) | Mematuhi peraturan timah modern |
| Paparan Suhu Tinggi | Berilium Tembaga, C95400 | Cocok untuk kekuatan suhu tinggi dan oksidasi |
5. Pro dan Kontra Pengecoran Paduan Tembaga
✅ Kelebihan Coran Paduan Tembaga
Resistensi korosi yang sangat baik
- Paduan tembaga—khususnya perunggu dan tembaga-nikel—unggul dalam menahan korosi di air laut, asam, dan lingkungan industri.
- Ideal untuk perangkat keras kelautan, perlengkapan pipa, dan komponen proses kimia.
Konduktivitas termal dan listrik yang tinggi
- Paduan berbahan dasar kuningan dan tembaga murni memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik (hingga 100% IACS untuk tembaga murni).
- Konduktivitas termal berkisar antara 100–400 W/m·K, menjadikannya ideal untuk heat sink, Konektor Listrik, dan terminal.
Castability yang unggul
- Paduan tembaga mengalir dengan baik selama pengecoran, memungkinkan produksi berdinding tipis, bentuk kompleks dengan toleransi ketat.
- Cocok untuk pengecoran investasi, memungkinkan desain yang rumit tanpa memerlukan pasca-pemrosesan yang ekstensif.
Sifat Mekanik Beragam
- Mulai dari yang lembut, kuningan ulet (C36000) menjadi tembaga berilium berkekuatan tinggi (C17200) dengan kekuatan tarik melebihi 1,200 MPa.
- Perunggu aluminium menawarkan ketahanan aus dan kekuatan tarik yang sangat baik untuk komponen dengan beban tinggi.
Daya tarik estetika & Kemampuan penyelesaian
- Warna kuning kemerahan yang menarik pada kuningan dan perunggu menjadikannya ideal untuk dekorasi, arsitektural, dan aplikasi artistik.
- Poles dengan baik dan menerima patina atau lapisan pelindung untuk meningkatkan estetika.
Daur ulang & Manfaat Lingkungan
- Tembaga dan paduannya adalah 100% dapat didaur ulang tanpa kehilangan sifat-sifatnya.
- Penggunaan kuningan yang mengandung timbal rendah atau bebas timbal (MISALNYA., EnviroBrass®) mendukung praktik manufaktur berkelanjutan dan memenuhi peraturan air minum.
⚠️ Kontra Pengecoran Paduan Tembaga
Biaya Material Sedang hingga Tinggi
- Tembaga, nikel, dan timah merupakan elemen dasar yang relatif mahal.
- Tembaga berilium, sambil menawarkan kekuatan dan konduktivitas yang sangat baik, adalah salah satu paduan berbahan dasar tembaga yang paling mahal.
Kekuatan Lebih Rendah Dibandingkan Baja
- Meskipun kuat di kategorinya, paduan tembaga biasanya memiliki kekuatan tarik dan luluh yang lebih rendah dibandingkan baja karbon dan baja paduan.
- Untuk komponen dengan beban berat atau struktural, pertimbangan desain tambahan mungkin diperlukan.
Kinerja suhu tinggi terbatas
- Kebanyakan paduan tembaga melunak pada suhu tinggi di atas 300°C.
- Pengecualian termasuk perunggu aluminium dan tembaga berilium, yang menjaga integritas mekanik pada suhu cukup tinggi.
Risiko Cacat Pengecoran
- Seperti banyak proses pengecoran, porositas, penyusutan, atau segregasi dapat terjadi jika tidak dikelola dengan baik.
- Membutuhkan kontrol pengecoran yang berpengalaman dan inspeksi pasca cor.
Tantangan Kemampuan Mesin
- Beberapa paduan (MISALNYA., aluminium perunggu, perunggu dengan kadar timah tinggi) mungkin sulit untuk dikerjakan karena intermetaliknya yang keras.
- Keausan alat lebih sering terjadi, dan alat atau teknik pemotongan khusus mungkin diperlukan.
6. Penerapan Pengecoran Paduan Tembaga
Marinir dan lepas pantai
Paduan tembaga—khususnya aluminium perunggu Dan perunggu nikel-aluminium—Sangat tahan terhadap korosi air laut, biofouling, dan kavitasi.
- Baling-baling dan impeler
- Badan pompa dan katup
- Lengan poros dan bantalan
- Pengencang laut dan alat kelengkapan pipa
Penanganan Plumbing dan Cairan
Coran kuningan dan perunggu bertimbal biasanya digunakan dalam sistem perpipaan karena kemampuan mesinnya, resistensi korosi, dan sifat gesekan rendah.
- Keran, katup, dan perlengkapan
- Konektor dan kopling pipa
- Rumah meteran air
- Pencegah arus balik
Listrik dan Elektronik
Karena konduktivitas listriknya yang sangat baik, paduan berbasis tembaga digunakan untuk transmisi daya dan komponen sinyal.
- Konektor dan terminal
- Bar bus
- Komponen pemutus sirkuit dan switchgear
- Peralatan pembumian
Mesin industri
Paduan tembaga berkekuatan tinggi digunakan untuk keausan- dan suku cadang tahan beban pada alat berat.
- Roda gigi dan roda gigi kosong
- Bushing dan mesin cuci dorong
- Rel pemandu dan pelat aus
- Komponen cetakan
Dirgantara dan Pertahanan
Perunggu aluminium dan tembaga berilium digunakan di ruang angkasa dan pertahanan karena kekuatannya, resistensi kelelahan, dan properti non-percikan.
- Komponen roda pendaratan
- Kurung struktural
- Konektor dan klip presisi
- Alat non-magnetik dan tahan percikan api
Otomotif
Coran paduan tembaga digunakan dalam sistem yang membutuhkan konduktivitas termal dan kekuatan mekanik.
- Komponen sistem pendingin (MISALNYA., rumah pompa air)
- Busing transmisi
- Bagian rem
- Komponen mesin
Dekoratif dan Arsitektur
Kuningan, perunggu, dan perak nikel populer karena penampilan dan ketahanannya terhadap korosi.
- Patung dan patung
- Gagang pintu dan perangkat keras
- Perlengkapan pencahayaan
- Kisi-kisi dan gerbang
Minyak dan gas / Pertambangan
Non-percikan, paduan tembaga tahan korosi ideal untuk lingkungan berbahaya atau abrasif.
- Alat downhole
- Katup dan kopling
- Perkakas tangan yang tidak menimbulkan percikan api
- Pompa rumah
7. Produk casting investasi paduan tembaga
Mencari paduan tembaga khusus pengecoran investasi dengan harga bersaing dengan kualitas terpercaya?
INI berspesialisasi dalam kuningan OEM, perunggu, dan coran paduan tembaga menggunakan proses lilin yang hilang secara presisi, memberikan detail yang luar biasa, pengulangan, dan kinerja mekanis.
Apa yang kami tawarkan:
- Bahan: Kuningan, perunggu, Kuningan merah, perunggu silikon, dan paduan berbasis tembaga
- Proses: Presisi kehilangan pengecoran investasi lilin, dioptimalkan untuk geometri yang rumit dan toleransi yang ketat
- Kapasitas: Coran berukuran kecil hingga sedang, penyelesaian permukaan yang rumit, dan kualitas batch yang konsisten
- Layanan:
-
- Desain dan pembuatan prototipe pengecoran khusus
- Pemesinan, perawatan permukaan, dan finishing
- Konsultasi teknik dan DFM (Desain untuk produksi) mendukung
- Kepatuhan penuh dengan Standar Internasional (Astm, DARI, Dia)
Mengapa DEZE Technology Co., Ltd.?
- Iso 9001 & IATF 16949 Bersertifikat: Sistem kualitas yang ketat memastikan Anda mendapatkan cetakan bebas cacat setiap saat.
- Perkakas In-House & Perputaran Cepat: Desain pola melalui pemeriksaan akhir di bawah satu atap—waktu pengerjaan biasanya 4–6 minggu.
- Rantai Pasokan Global: Tingkat harga Cina yang kompetitif, dengan dukungan logistik untuk pengiriman tepat waktu ke seluruh dunia.
- Layanan Nilai Tambah Penuh: Pemesinan CNC, elektroplating, pasivasi dan perakitan tersedia untuk merampingkan rantai pasokan Anda.
Hubungi kami hari ini untuk mendiskusikan kebutuhan pengecoran paduan tembaga khusus Anda.
Bagikan gambar atau model 3D Anda, dan tim kami akan membantu Anda mengembangkan solusi yang paling hemat biaya dan berkinerja tinggi untuk proyek Anda.
