1. Pengenalan
Gangsa timah berplumbum C93200 menduduki kedudukan istimewa dalam amalan kejuruteraan kerana ia menyelesaikan masalah yang muncul dalam mesin yang tidak terkira banyaknya: cara membuat bahan galas yang cukup kuat, cukup licin, cukup boleh dimesin, dan cukup menjimatkan untuk digunakan secara berskala.
Ia bukan gangsa yang paling sukar, mahupun yang paling kuat, mahupun yang paling tahan kakisan dalam keseluruhan keluarga aloi tembaga. Kepentingannya terletak di tempat lain.
C93200 ialah gangsa galas yang sangat seimbang yang gabungan tingkah laku anti geseran, kebolehkerjaan, ketegangan tekanan, dan kebolehpercayaan perkhidmatan telah menjadikannya salah satu bahan galas yang paling banyak dinyatakan dalam peralatan perindustrian.
2. Apakah itu C93200 Gangsa Timah Plumbum?
C93200 ialah a timah berplumbum tinggi gangsa direka terutamanya untuk galas, sesendal, dan aplikasi perkhidmatan pakai am.
Ia diiktiraf secara meluas sebagai SAE 660, sebutan yang mencerminkan peranannya yang telah lama wujud sebagai gangsa galas standard dalam jentera perindustrian.
Dalam istilah kejuruteraan praktikal, C93200 dinilai kerana ia bergabung tingkah laku antigeseran yang baik, kekuatan yang mencukupi, kebolehkerjaan yang sangat baik, dan rintangan kakisan yang boleh dipercayai dalam satu aloi kuprum tuang.
Tidak seperti gangsa struktur yang dipilih terutamanya untuk kapasiti beban maksimum, C93200 dipilih untuk prestasi tribologi yang seimbang.
Ini bermakna ia dibina untuk berfungsi dalam keadaan hubungan sebenar: aci berputar, permukaan gelongsor, beban sederhana, dan rejim pelinciran yang selalunya kurang ideal.
Inilah sebabnya mengapa ia telah menjadi salah satu gred gangsa yang paling banyak digunakan untuk galas dan sesendal merentasi pam, alat mesin, enjin, dan peralatan mekanikal am.
Ciri -ciri
Prestasi anti geseran yang baik
C93200 direka bentuk untuk sesentuh gelongsor. Kandungan plumbumnya membantu mengurangkan geseran dan meningkatkan kesesuaian, manakala matriks timah-gangsa menyediakan kekuatan yang diperlukan untuk perkhidmatan galas.
Gabungan itulah sebabnya ia sering digambarkan sebagai gangsa galas tujuan umum.
Kebolehkerjaan yang sangat baik
Salah satu kelebihan utama C93200 ialah ia berfungsi dengan baik untuk gangsa galas.
Data yang diterbitkan memberikannya penilaian kebolehmesinan sebanyak 70, yang menjadikannya praktikal untuk menghasilkan gerek yang tepat, muka, dan geometri galas selepas tuang.
Kekuatan dan kekerasan yang mencukupi untuk perkhidmatan tugas sederhana
C93200 bukanlah gangsa berkekuatan tinggi dari segi struktur, tetapi ia menawarkan kekuatan tegangan yang cukup, kekuatan hasil,
dan kekerasan untuk beban sederhana dan kelajuan sederhana, yang merupakan keadaan perkhidmatan galas yang paling biasa.
Rintangan kakisan yang baik
Aloi digunakan secara meluas dalam pam, komponen berkaitan injap, dan jentera yang terdedah kepada persekitaran industri atau agak menghakis kerana ia menawarkan rintangan kakisan yang munasabah bersama dengan rintangan haus.
Ia juga dinyatakan sebagai tidak tertakluk kepada penyahzinan.
Kepraktisan tuangan luas
C93200 tersedia dalam beberapa laluan penuangan yang telah ditetapkan, termasuk Centrifugal, berterusan, acuan kekal, dan tuangan pasir, yang menjadikannya boleh disesuaikan dengan pengeluaran stok dan bahagian siap.
Jawatan Setara dengan UNS C93200
| Standard / sistem | Penamaan setara |
| SAE | SAE 660, SAE J461, SAE J462 |
| ASTM | ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| QQ-C-390 |
3. Komposisi Kimia bagi Gangsa Timah Plumbum C93200
Komposisi kimia tepat C93200 dikawal dengan teliti untuk mencapai sifat yang diingini.
Komposisi tipikal, seperti ASTM B505 untuk bahan tuang berterusan, dibentangkan dalam jadual di bawah
| Elemen | Julat komposisi (%) |
| Cu | 81.0–85.0 |
| Pb | 6.0-8.0 |
| Sn | 6.3–7.5 |
| Zn | 2.0-4.0 |
| Dalam | hingga 1.0 |
| Sb | hingga 0.35 |
| Fe | hingga 0.20 |
| P | hingga 0.15 |
| S | hingga 0.08 |
| Dan | hingga 0.005 |
| Al | hingga 0.005 |
4. Sifat Fizikal dan Mekanikal C93200
Sifat fizikal
Nilai di bawah adalah mewakili nilai hantaran berterusan pada suhu bilik.
| Harta | Adat AS | Metrik |
| Takat lebur – cecair | 1790 ° f | 977 ° C. |
| Takat lebur – solidus | 1570 ° f | 854 ° C. |
| Ketumpatan | 0.322 lb/in³ | 8.91 g/cm³ |
| Graviti tentu | 8.91 | 8.91 |
| Kekonduksian elektrik | 12% IACS | 0.07 MS/m |
| Kekonduksian terma | 33.6 Btu/kaki²·jam·°F | 58.2 W/m · k |
| Pekali pengembangan haba | 10 × 10⁻⁶ /°F | 17.3 × 10⁻⁶ /° C. |
| Kapasiti haba tertentu | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg · k |
| Modulus keanjalan | 14,500 ksi | mengenai 100 GPA |
Sifat mekanikal
| Harta | Adat AS | Metrik |
| Kekuatan tegangan, min. | 35 ksi | 241 MPA |
| Menghasilkan kekuatan pada 0.5% sambungan, min. | 20 ksi | 138 MPA |
| Pemanjangan dalam 2 dalam. / 50 mm, min. | 10% | 10% |
| Kekerasan Brinell, tipikal | 65 BHN | 65 BHN |
| Penilaian kebolehkerjaan | 70 | 70 |
| Kesan Izod | 5.9 ft·lbf | 8 J |
| Kekuatan mampatan | 45,700 psi | 315 MPA |
| Kekuatan keletihan | 16,000 psi | 110 MPA |
| Nisbah Poisson | 0.34 | 0.34 |
5. Rintangan Kakisan C93200
Tingkah laku kakisan am
C93200 secara amnya dianggap sebagai a gangsa galas tahan karat bukannya aloi khusus kakisan.
Nota bahan yang diterbitkan menggambarkannya sebagai mempunyai rintangan kakisan yang munasabah dan ambil perhatian bahawa ia sesuai untuk digunakan dalam banyak persekitaran dan banyak bahan kimia industri.
Ia juga berulang kali dikenal pasti sebagai tidak tertakluk kepada penyahzinan, yang merupakan kelebihan praktikal yang penting untuk persekitaran perkhidmatan yang mengandungi kuprum-zink.
Prestasi dalam air laut, air garam, dan servis basah
Salah satu kekuatan praktikal C93200 yang paling penting ialah kelakuannya dalam air laut dan air garam.
Rujukan berbilang yang diterbitkan menyatakan bahawa aloi mempunyai rintangan kakisan yang munasabah terhadap air laut dan air garam,
itulah sebabnya ia biasa digunakan untuk komponen pam, komponen injap, Impellers pam, dan bushings terdedah kepada persekitaran lembap atau sederhana masin.
Rintangan kakisan dalam jentera perindustrian
C93200 juga digunakan dalam alat mesin, galas utiliti am, komponen penekan hidraulik, pencuci tujah, dan kelengkapan automotif, dan senarai aplikasi tersebut berulang kali menekankan ketahanan kakisan kepada banyak persekitaran dan banyak bahan kimia industri.
Itu menunjukkan aloi tidak terhad kepada perkhidmatan basah mudah; ia juga sesuai dengan terma campuran, pelincir, dan pendedahan atmosfera yang terdapat dalam jentera perindustrian.
Implikasi praktikal ialah C93200 mempunyai baki berguna sebanyak Rintangan kakisan + tingkah laku antifriction + kebolehkerjaan.
Untuk pembina mesin, gabungan itu penting kerana aloi galas mesti bertahan bukan sahaja pergerakan dan beban tetapi juga bahan cemar dunia sebenar, minyak, penyejuk, dan kelembapan ambien yang mengiringi operasi perindustrian.
Oleh itu, profil kakisan C93200 adalah sebahagian daripada nilai tribologinya yang lebih luas, bukan ciri kendiri.
6. Pemprosesan dan Pembuatan
Casting
C93200 pada asasnya ialah a tuang gangsa, dan salah satu kekuatan praktikalnya ialah ia boleh dihasilkan oleh beberapa laluan pemutus yang telah ditetapkan, termasuk tuangan berterusan, tuangan emparan, Pemutus pasir, dan pemutus acuan kekal.
Kepelbagaian itu menjadikannya berguna untuk kedua-dua pengeluaran stok dan bahagian bentuk hampir bersih, terutamanya dalam galas, sesendal, dan rantaian bekalan komponen mesin am.
Data aloi yang diterbitkan juga menunjukkan bahawa C93200 mempunyai a hasil tuangan yang tinggi, kecairan sederhana, kecenderungan gasing sederhana, dan pengecutan rendah dalam pemejalan,
yang merupakan gabungan yang baik untuk menghasilkan tuangan bunyi dengan kerugian proses yang agak terurus.
Itu berkata, "menguntungkan" tidak bermaksud "memaafkan." Seperti kebanyakan gangsa yang mengandungi, C93200 masih memberi ganjaran kepada pengendalian cair yang berdisiplin, latihan menuang yang stabil, dan reka bentuk gating dan pemakanan yang baik.
Nilai pengeluarannya datang daripada fakta bahawa ia boleh dilemparkan dengan pasti ke dalam bentuk kejuruteraan praktikal sambil tetap memberikan ciri anti geseran dan kebolehmesinan yang menjadikannya berguna dalam perkhidmatan.
Pemesinan
Antara membawa gangsa, C93200 dihargai secara meluas kerana tingkah laku pemesinannya.
Ia diterbitkan rating kebolehmesinan ialah 70, yang meletakkannya di atas banyak gangsa struktur dan menjadikannya sangat praktikal untuk pemesinan sekunder selepas tuang.
Ini penting kerana komponen galas selalunya memerlukan gerek yang tepat, muka, alur, dan permukaan yang dipasang, dan aloi yang mesin bersih mengurangkan beban perkakas, masa kitaran, dan kos pengeluaran.
Kelebihan pemesinan bukan secara kebetulan. C93200 ialah a gangsa timah berplumbum, dan plumbum menyumbang kepada pecah cip dan pelinciran semasa pemotongan.
Itulah sebabnya aloi ini boleh dibuang ke dalam bentuk hampir bersih dan kemudian dimesin kemasan tanpa menjadi halangan pengeluaran.
Menyertai: Paling Sesuai untuk Memateri dan Memateri
C93200 jauh lebih serasi dengannya pematerian dan pematerian berbanding dengan kimpalan konvensional.
Kadar data fabrikasi yang diterbitkan pematerian sebagai sangat baik dan memateri sebagai baik, manakala kimpalan oksiasetilena, kimpalan arka terlindung gas, dan kimpalan arka logam bersalut tidak disyorkan untuk aloi ini.
Corak itu konsisten dengan peranan aloi yang dimaksudkan sebagai gangsa yang mengandungi tuangan dan mesin dan bukannya bahan struktur berpusatkan kimpalan..
Rawatan haba
C93200 tidak tidak bertindak balas terhadap rawatan haba pengukuhan konvensional.
Data yang diterbitkan menunjukkan a suhu melegakan tekanan 500°F / 260° C., tetapi aloi tidak mendapat tindak balas pengerasan yang ketara daripada kitaran pelindapkejutan-dan-temper atau pengerasan kerpasan.
Itu adalah perbezaan yang penting: rawatan haba digunakan di sini terutamanya untuk melegakan tekanan sisa, tidak mengubah aloi menjadi kelas bahan berkekuatan lebih tinggi.
7. Kelebihan dan Had Gangsa C93200
Kelebihan
- tingkah laku antigeseran yang baik
- kebolehkerjaan yang baik
- kekuatan dan kekerasan yang mencukupi untuk perkhidmatan galas
- ciri-ciri ketat tekanan
- ketersediaan luas dan tingkah laku pemprosesan yang biasa
- prestasi yang boleh dipercayai dalam beban sederhana, aplikasi berkelajuan sederhana
- Pelincir sendiri: Fasa plumbum tersebar memberikan pelinciran yang wujud, menawarkan perlindungan semasa pelinciran marginal atau kehilangan sementara pelincir.
- Rintangan kakisan: Rintangan yang baik terhadap banyak persekitaran yang menghakis, tipikal aloi gangsa.
Batasan
- tidak sesuai untuk beban yang melampau atau perkhidmatan kejutan
- bukan gangsa struktur berkekuatan tinggi
- Ia tidak boleh dirawat haba untuk pengukuhan utama
- tidak sesuai apabila kimpalan adalah pusat kepada fabrikasi
- bukan pilihan terbaik jika aplikasi memerlukan rintangan haus yang sangat tinggi di bawah pelinciran sempadan yang teruk
- Kebimbangan alam sekitar: Kandungan plumbum menimbulkan kebimbangan alam sekitar dan kesihatan, membawa kepada peraturan dan desakan untuk alternatif bebas plumbum dalam beberapa aplikasi.
8. Penggunaan Gangsa Timah Plumbum C93200
C93200 digunakan secara meluas dalam komponen seperti:
- sesendal guna umum
- sesendal pin pergelangan tangan enjin diesel
- sesendal pam bahan api
- lapisan utama akhbar hidraulik
- galas alatan mesin
- galas gelendong utama
- galas rolling-mill
- galas leher gulung
- galas trunnion
- pencuci tujah
- Impellers pam
- sesendal pam air
- sesendal pautan
- kelengkapan kereta
- bahagian jentera am
9. C93200 lwn. Aloi Bersaing
Jadual di bawah membandingkan C93200 dengan C95400 dan C95500, kerana ini adalah dua aloi tembaga tuang yang paling praktikal bersaing dalam galas, Pakai, dan perkhidmatan tahan kakisan.
| Item perbandingan | C93200 | C95400 | C95500 |
| Keluarga aloi / peranan | Gangsa timah berplumbum tinggi; SAE 660 galas gangsa digunakan sebagai galas tujuan am dan aloi sesendal. | Aluminium Bronze; struktur yang luas dan memakai gangsa. | Nikel Aluminium Bronze; gangsa perkhidmatan teruk dengan kedudukan marin dan haus yang kuat. |
| Tandatangan kimia | Cu 81.0–85.0%, Pb 6.0–8.0%, Sn 6.3–7.5% | Cu 83.0% min., Al 10.0–11.5% | Cu 78.0% min., Al 10.0–11.5%, Pada 3.0–5.5% |
| Ketumpatan | 8.91 g/cm³. | 7.45 g/cm³. | 7.53 g/cm³. |
| Kekonduksian elektrik | 12% IACS. | 13% IACS. | 8% IACS. |
| Kekonduksian terma | 33.6 Btu/kaki²·jam·°F. | 33.9 Btu/kaki²·jam·°F. | 24.2 Btu/kaki²·jam·°F. |
| Modulus keanjalan | 14,500 ksi. | 15,500 ksi. | 16,000 ksi. |
Kekuatan tegangan suhu bilik biasa |
35 ksi minimum dalam keadaan tuang berterusan. | 85 ksi minimum dalam keadaan tuang berterusan. | 95 ksi minimum dalam keadaan tuang berterusan. |
| Kekuatan hasil suhu bilik biasa | 20 ksi minimum dalam keadaan tuang berterusan. | 32 ksi minimum dalam keadaan tuang berterusan. | 42 ksi minimum dalam keadaan tuang berterusan. |
| Pemanjangan | 10% minimum. | 32% minimum dalam baris standard hantaran berterusan. | 42% minimum dalam baris standard hantaran berterusan. |
| Penilaian kebolehkerjaan | 70. | 60. | 50. |
| Ciri-ciri pemutus | Hasil tuangan yang tinggi; kekotoran rendah; kecairan sederhana; gasing sederhana; pengecutan rendah dalam pemejalan. | Hasil tuangan rendah; kekotoran yang tinggi; kecairan sederhana; gasing sederhana; pengecutan tinggi dalam pemejalan. | Hasil tuangan rendah; kekotoran yang tinggi; kecairan sederhana; gasing sederhana; pengecutan tinggi dalam pemejalan. |
Menyertai / fabrikasi |
Memateri sangat baik; memateri baik; kaedah kimpalan biasanya tidak disyorkan; melegakan tekanan pada 500°F. | Memateri baik; memateri baik; arka terlindung gas dan kimpalan arka logam bersalut baik; rawatan penyelesaian tersedia. | Memateri baik; brazing fair; arka terlindung gas dan kimpalan arka logam bersalut baik; rawatan penyelesaian dan penyepuhlindapan tersedia. |
| Penekanan perkhidmatan biasa | galas tujuan am, bushings, pencuci, komponen pam, kelengkapan automotif, dan perkhidmatan memakai beban sederhana. | Senapang kimpalan, galas, segmen galas, skru tahan besar, kacang, dan bahagian haus industri. | Perkakasan Marin, perkakasan tingkap, Alat muzik, galas, kacang, dan bahagian kakisan/haus servis teruk. |
10. Kesimpulan
Gangsa timah berplumbum C93200, atau SAE 660, telah kekal sebagai standard industri untuk satu sebab mudah: ia berfungsi.
Ia menggabungkan gabungan prestasi galas yang betul, kebolehkerjaan, kebolehan, dan kekuatan praktikal untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan yang sangat biasa dengan cekap.
C93200 bukan bahan glamor, dan ia bukan aloi berprestasi maksimum. Ia adalah boleh dipercayai, seimbang, gangsa galas yang sangat boleh digunakan.
Baki itu adalah intipati nilainya. Dalam bidang kejuruteraan, bahan terbaik selalunya bukan yang mempunyai nombor tunggal yang paling mengagumkan, tetapi yang menunjukkan prestasi secara konsisten merentasi rantaian penuh pemutus, pemesinan, perhimpunan, dan perkhidmatan.
Soalan Lazim
Apakah perbezaan utama antara C93200 dan gangsa lain?
Perbezaan utama terletak pada kandungan plumbumnya (6-8%), yang memberikan kebolehmesinan yang unggul dan sifat pelincir sendiri, menjadikannya sesuai untuk aplikasi galas.
Gangsa lain mungkin mengutamakan kekuatan (Mis., Aluminium Bronze) atau rintangan kakisan tanpa tahap pelinciran yang sama.
Bolehkah C93200 dirawat haba untuk pengerasan?
Tidak, C93200 tidak boleh dirawat haba untuk pengerasan. Sifat mekanikalnya dicapai dalam keadaan as-cast. Sebarang pemprosesan haba biasanya untuk melegakan tekanan sahaja.
Adakah C93200 sesuai untuk persekitaran marin?
C93200 menawarkan rintangan kakisan yang baik, termasuk kepada air masin, menjadikannya sesuai untuk beberapa aplikasi marin, terutamanya untuk galas dan sesendal yang tidak terdedah kepada keadaan yang sangat agresif atau kadar aliran tinggi di mana hakisan-hakisan mungkin menjadi isu.
Walau bagaimanapun, untuk persekitaran marin yang lebih mencabar, gangsa marin khusus mungkin lebih disukai.
Apakah kebimbangan alam sekitar mengenai C93200?
Kandungan plumbum dalam C93200 menimbulkan kebimbangan alam sekitar dan kesihatan, terutamanya mengenai larut lesap plumbum dan pendedahan.
Peraturan di sesetengah wilayah mendorong penggunaan alternatif tanpa plumbum, terutamanya dalam sistem air yang boleh diminum atau aplikasi dengan sentuhan langsung manusia.
