1. 導入
C93200 有鉛錫青銅は、無数の機械に発生する問題を解決するため、エンジニアリングの実践において特別な地位を占めています。: 十分な強度を持つ軸受材料を作る方法, 十分滑りやすい, 十分に機械加工可能, 大規模な使用に十分な経済性を備えています.
最も硬いブロンズではありません, 最強でもない, 銅合金ファミリー全体の中で最も耐食性が高いわけでもありません. その重要性は別のところにあります.
C93200 は、優れたバランスのベアリングブロンズであり、減摩特性を組み合わせています。, 被削性, 耐圧性, サービスの信頼性により、産業機器で最も広く指定されている軸受材料の 1 つとなっています。.
2. C93200 鉛入り錫青銅とは?
C93200は 高鉛錫 ブロンズ 主に以下のために設計されています ベアリング, ブッシング, および一般的な摩耗サービス用途.
として広く認識されています サエ 660, 産業機械における標準ベアリングブロンズとしての長年の役割を反映した名称です。.
実用的な工学用語で言うと, C93200 が価値があるのは、 良好な減摩挙動, 十分な強度, 優れた機械加工性, 信頼性の高い耐食性 1つの鋳造銅合金で.
主に最大耐荷重を目的として選択される構造用青銅とは異なります。, C93200は バランスの取れたトライボロジー性能.
つまり、実際の接触条件で動作するように設計されています: 回転シャフト, スライドサーフェス, 中程度の負荷, 多くの場合理想的とは言えない潤滑体制.
このため、ポンプ全体のベアリングとブッシュに最も広く使用されている青銅グレードの 1 つとなっています。, 工作機械, エンジン, 及び一般機械設備.
特徴
良好な減摩性能
C93200 は滑り接触用に設計されています. 鉛含有量が摩擦を軽減し、適合性を向上させます。, 錫青銅のマトリックスがベアリングの使用に必要な強度を提供します。.
この組み合わせが、汎用ベアリングブロンズと言われる理由です。.
優れた被削性
C93200 の主な利点の 1 つは、ベアリング青銅の加工が非常に優れていることです。.
公開されたデータでは、機械加工性評価が割り当てられています。 70, これにより、正確な穴を作成するのに実用的になります。, 顔, 鋳造後のベアリング形状.
中程度の使用に適した強度と硬度
C93200 は構造上の高強度青銅ではありません, しかし、十分な引張強度を提供します, 降伏強さ,
と硬さ 中負荷および中速度, 最も一般的なベアリングの使用条件は次のとおりです.
優れた耐食性
この合金はポンプに広く使用されています, バルブ関連部品, 適度な耐食性と耐摩耗性を備えているため、工業環境または軽度の腐食環境にさらされる機械や機械に最適です。.
脱亜鉛対象ではないことも特徴です.
放送の実用性
C93200 はいくつかの確立されたキャスティング ルートで利用可能です, 含む 遠心, 連続, 永久型, そして砂型鋳造, これにより、在庫生産と完成品の両方に適応できます。.
UNS C93200 と同等の指定
| 標準 / システム | 同等の名称 |
| サエ | サエ 660, SAE J461, SAE J462 |
| ASTM | ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| QQ-C-390 |
3. C93200 鉛入り錫青銅の化学組成
C93200 の正確な化学組成は、望ましい特性を達成するために細心の注意を払って制御されています.
典型的な構成, 連続鋳造材料に関する ASTM B505 に準拠, 以下の表に示されています
| 要素 | 構成範囲 (%) |
| 銅 | 81.0–85.0 |
| PB | 6.0–8.0 |
| SN | 6.3-7.5 |
| 亜鉛 | 2.0–4.0 |
| で | まで 1.0 |
| Sb | まで 0.35 |
| 鉄 | まで 0.20 |
| P | まで 0.15 |
| S | まで 0.08 |
| そして | まで 0.005 |
| アル | まで 0.005 |
4. C93200の物理的および機械的性質
物理的性質
以下の値は室温における代表的な連続鋳造値です。.
| 財産 | 米国の慣例 | メトリック |
| 融点 – 液体 | 1790 °F | 977 ℃ |
| 融点 – 固相線 | 1570 °F | 854 ℃ |
| 密度 | 0.322 ポンド/インチ3 | 8.91 g/cm3 |
| 比重 | 8.91 | 8.91 |
| 電気伝導率 | 12% IACS | 0.07 MS/分 |
| 熱伝導率 | 33.6 Btu/ft²・hr・°F | 58.2 W/m・K |
| 熱膨張係数 | 10 × 10⁻⁶ /°F | 17.3 ×10⁻⁶ /°C |
| 比熱容量 | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg・K |
| 弾性率 | 14,500 クシ | について 100 GPa |
機械的性質
| 財産 | 米国の慣例 | メトリック |
| 抗張力, 分. | 35 クシ | 241 MPa |
| 降伏強さ 0.5% 拡大, 分. | 20 クシ | 138 MPa |
| 伸び 2 で. / 50 mm, 分. | 10% | 10% |
| ブリネル硬さ, 典型的な | 65 BNN | 65 BNN |
| 被削性評価 | 70 | 70 |
| アイゾットインパクト | 5.9 フィート・ポンド | 8 J |
| 圧縮強度 | 45,700 psi | 315 MPa |
| 疲労強度 | 16,000 psi | 110 MPa |
| ポアソン比 | 0.34 | 0.34 |
5. C93200の耐食性
一般的な腐食挙動
C93200 は一般的に 耐食性ベアリング青銅 腐食に特化した合金ではなく.
公開された資料ノートでは、次のように説明されています。 適度な耐食性 での使用に適していることに注意してください。 数多くの環境 そして 多くの工業用化学薬品.
また、次のように繰り返し特定されます。 脱亜鉛の対象ではない, これは、銅と亜鉛を含むサービス環境にとって重要な実用的な利点です。.
海水中での性能, 塩水, そしてウェットサービス
C93200 の最も重要な実用的な長所の 1 つは、次のような動作です。 海水と塩水.
複数の出版された参考文献には、この合金には次のような特徴があると記載されています。 海水および塩水に対する適度な耐食性,
そのため、一般的に次の目的で使用されます。 ポンプコンポーネント, バルブコンポーネント, ポンプインピーラー, とブッシュ 湿った環境または適度な塩分を含む環境にさらされる.
産業機械の耐食性
C93200は以下でも使用されています。 工作機械, 汎用ベアリング, 油圧プレス部品, スラストワッシャー, および自動車用付属品, これらの用途リストでは繰り返し耐食性が強調されています。 数多くの環境 そして 多くの工業用化学薬品.
これは、この合金が単純なウェットサービスに限定されていないことを示しています; 混合サーマルにも適しています, 潤滑, 産業機械に見られる大気暴露.
実際的な意味は、C93200 には次のような有用なバランスが備わっているということです。 耐食性 + 減摩挙動 + 被削性.
機械メーカー向け, 軸受合金は動きや荷重だけでなく、現実世界の汚染物質にも耐えなければならないため、この組み合わせが重要です。, 油, 冷却剤, 産業上の操作に伴う周囲の湿気.
したがって、C93200 の腐食プロファイルは、その広範なトライボロジー値の一部となります。, スタンドアロンの機能ではない.
6. 加工・製造
鋳造
C93200 は基本的に 鋳造青銅, そしてその実際的な強みの 1 つは、いくつかの確立された鋳造ルートで製造できることです。, 含む 継続的なキャスト, 遠心鋳造, 砂型鋳物, そして永久型鋳造.
その多用途性により、ストック生産とニアネットシェイプ部品の両方に役立ちます, 特にベアリングにおいて, ブッシング, および一般的な機械部品のサプライチェーン.
公開された合金データでは、C93200 が 高い鋳造歩留まり, 中程度の流動性, 中程度のガス発生傾向, そして 凝固時の収縮が小さい,
これは、比較的管理可能なプロセス損失で健全な鋳物を製造するのに好ましい組み合わせです。.
そうは言っても, 「好意的」というのは「寛容」という意味ではありません。ほとんどのベアリングブロンズと同様に, C93200 は依然として規律ある溶融処理に報いる, 安定した注湯練習, 優れたゲートおよび給電設計.
その生産価値は、実際の工学的形状に確実に鋳造できると同時に、実用に役立つ耐摩擦性と機械加工性の特性を提供できるという事実から生まれます。.
機械加工
ベアリングブロンズの中でも, C93200 はその加工動作で広く評価されています.
公開されました 被削性評価は 70, そのため、多くの構造用青銅よりもはるかに優れており、鋳造後の二次加工に非常に実用的です。.
ベアリングコンポーネントには正確な穴が必要な場合が多いため、これは重要です。, 顔, 溝, およびフィットした表面, きれいに加工できる合金により、工具の負担が軽減されます。, サイクル時間, および生産コスト.
機械加工の利点は偶然ではありません. C93200は 鉛錫青銅, 鉛は切削時の切りくず分断性と潤滑性に貢献します。.
そのため、この合金は生産のボトルネックになることなく、ニアネットフォームに鋳造し、仕上げ機械加工を行うことができます。.
接合: はんだ付け、ろう付けに最適
C93200 は以下との互換性がはるかに優れています はんだ付けとろう付け 従来の溶接よりも.
公開されている製造データ率 はんだ付けは良好 そして ロウ付けも良好, その間 酸素アセチレン溶接, ガスシールドアーク溶接, および被覆金属のアーク溶接は推奨されません この合金の場合.
このパターンは、溶接中心の構造材料ではなく、青銅を鋳造して機械で支持する合金としての合金の意図された役割と一致しています。.
熱処理
C93200はあります ない 従来の強化熱処理に対応.
公開されたデータは、 応力緩和温度 500°F / 260℃, しかし、合金は焼き入れ焼き戻しまたは析出硬化サイクルによって顕著な硬化応答を得ることはありません。.
それは重要な違いです: ここでの熱処理は主に残留応力を軽減するために使用されます。, 合金をより高強度の材料クラスに変化させないこと.
7. C93200 ブロンズの利点と制限
利点
- 良好な減摩挙動
- 良好な機械加工性
- ベアリングの使用に適した強度と硬度
- 耐圧特性
- 幅広い可用性と使い慣れた処理動作
- 中負荷でも信頼性の高いパフォーマンス, 中速アプリケーション
- 自己潤滑性: 分散したリード相が固有の潤滑性を提供します, 限界潤滑または潤滑剤の一時的な喪失時に保護を提供します.
- 耐食性: 多くの腐食環境に対する優れた耐性, 青銅合金の典型的なもの.
制限事項
- 極端な負荷や衝撃を与える用途には適していません
- 高強度の構造用青銅ではありません
- 大幅な強化を目的とした熱処理はできません
- 溶接が製造の中心となる場合には理想的ではありません
- 厳しい境界潤滑下で非常に高い耐摩耗性が必要な用途には最適な選択ではありません
- 環境への懸念: 鉛含有量は環境と健康への懸念を引き起こす, 規制が生じ、一部の用途では鉛フリーの代替品が推進される.
8. C93200 鉛入り錫青銅の用途
C93200 は、次のようなコンポーネントで広く使用されています。:
- 汎用ブッシュ
- ディーゼルエンジンのリストピンブッシュ
- 燃料ポンプブッシュ
- 油圧プレスのメインライニング
- 工作機械用ベアリング
- 主軸ベアリング
- 圧延機ベアリング
- ロールネックベアリング
- トラニオンベアリング
- スラストワッシャー
- ポンプインピーラー
- ウォーターポンプブッシュ
- リンケージブッシュ
- 自動車付属品
- 一般機械部品
9. C93200 対. 競合合金
以下の表で比較します C93200 と C95400 そして C95500, これらはベアリングにおいて最も実用的な競合鋳造銅合金の 2 つであるためです。, 着る, および耐食サービス.
| 比較項目 | C93200 | C95400 | C95500 |
| 合金族 / 役割 | 高鉛錫青銅; サエ 660 汎用軸受およびブッシュ合金として使用される軸受青銅. | アルミニウム青銅; 広く使用される構造用および摩耗用ブロンズ. | ニッケルアルミニウムブロンズ; 海洋および摩耗に強いポジショニングを備えた過酷な使用に耐えるブロンズ. |
| 化学署名 | Cu 81.0～85.0%, 鉛 6.0 ～ 8.0%, Sn 6.3～7.5% | 銅 83.0% 分。, Al 10.0～11.5% | 銅 78.0% 分。, Al 10.0～11.5%, 3.0 ～ 5.5% で |
| 密度 | 8.91 g/cm3. | 7.45 g/cm3. | 7.53 g/cm3. |
| 電気伝導率 | 12% IACS. | 13% IACS. | 8% IACS. |
| 熱伝導率 | 33.6 Btu/ft²・hr・°F. | 33.9 Btu/ft²・hr・°F. | 24.2 Btu/ft²・hr・°F. |
| 弾性率 | 14,500 クシ. | 15,500 クシ. | 16,000 クシ. |
典型的な室温引張強さ |
35 連続キャスト条件におけるksi最小値. | 85 連続キャスト条件におけるksi最小値. | 95 連続キャスト条件におけるksi最小値. |
| 典型的な室温降伏強さ | 20 連続キャスト条件におけるksi最小値. | 32 連続キャスト条件におけるksi最小値. | 42 連続キャスト条件におけるksi最小値. |
| 伸長 | 10% 最小. | 32% 連続鋳造標準ロウの最小値. | 42% 連続鋳造標準ロウの最小値. |
| 被削性評価 | 70. | 60. | 50. |
| 鋳造特性 | 高い鋳造歩留まり; ドロスが少ない; 中程度の流動性; 中程度のガス発生; 凝固時の収縮が小さい. | 鋳造歩留まりが低い; 高いドロス; 中程度の流動性; 中程度のガス発生; 凝固時の高い収縮率. | 鋳造歩留まりが低い; 高いドロス; 中程度の流動性; 中程度のガス発生; 凝固時の高い収縮率. |
接合 / 製造 |
はんだ付け良好; ろう付けが良い; 溶接方法は一般的に推奨されません; 500°Fでの応力緩和. | はんだ付け良好; ろう付けが良い; ガスシールドアークおよび被覆金属アーク溶接に適しています; 溶体化処理も可能. | はんだ付け良好; ろう付けフェア; ガスシールドアークおよび被覆金属アーク溶接に適しています; 溶体化処理や焼鈍も可能. |
| 典型的なサービス重視 | 汎用ベアリング, ブッシング, ワッシャー, ポンプコンポーネント, 自動車用付属品, 中負荷摩耗サービス. | 溶接ガン, ベアリング, ベアリングセグメント, 大きな固定ネジ, ナッツ, 産業用摩耗部品. | 船舶用ハードウェア, 窓金具, 楽器, ベアリング, ナッツ, および過酷な使用による腐食/摩耗部品. |
10. 結論
C93200 有鉛錫青銅, またはSAE 660, 単純な理由で業界標準であり続けています: それは動作します.
適切なベアリング性能を組み合わせています, 被削性, キャスト性, 非常に一般的なエンジニアリングの問題を効率的に解決するための実践的な力.
C93200は華やかな素材ではありません, そしてそれは最高の性能を発揮する合金ではありません. 信頼できるものです, バランスの取れた, 非常に保守性の高いベアリング青銅.
そのバランスが価値の本質です. エンジニアリングにおいて, 最良の素材は、最も印象的な単一の数値を持つ素材ではないことがよくあります, ただし、キャストのチェーン全体にわたって一貫してパフォーマンスを発揮するもの, 機械加工, 組み立て, とサービス.
よくある質問
C93200 と他のブロンズの主な違いは何ですか?
主な違いはリードの内容にあります (6-8%), 優れた被削性と自己潤滑性を備えています。, ベアリング用途に最適です.
他のブロンズは強度を優先する場合があります (例えば, アルミニウム青銅) または同じレベルの潤滑性がなければ耐食性が低下する.
C93200 を熱処理して硬化できますか?
いいえ, C93200は硬化のための熱処理ができません. その機械的特性は鋳放しの状態で得られます。. 熱処理は通常、応力除去のみを目的としています。.
C93200 は海洋環境に適していますか?
C93200は優れた耐食性を提供します, 海水も含めて, 一部の海洋用途に適しています, 特にエロージョン・コロージョンが問題となる可能性のある、非常に攻撃的な条件や高流量にさらされないベアリングやブッシュの場合.
しかし, より要求の厳しい海洋環境に向けて, 特殊なマリンブロンズが好まれるかもしれません.
C93200 に関する環境上の懸念は何ですか?
C93200 の鉛含有量は環境と健康への懸念を引き起こす, 特に鉛の浸出と暴露に関して.
一部の地域の規制により、鉛フリー代替品の採用が促進されています, 特に飲料水システムや人間と直接接触する用途では.
