1. Zavedenie
C93200 olovnatý cínový bronz zaujíma v strojárskej praxi špeciálne postavenie, pretože rieši problém, ktorý sa objavuje v nespočetných strojoch: ako vyrobiť ložiskový materiál, ktorý je dostatočne pevný, dostatočne šmykľavý, dostatočne opracovateľné, a dostatočne ekonomický na to, aby sa dal použiť vo veľkom rozsahu.
Nie je to najtvrdší bronz, ani najsilnejší, ani najodolnejšie voči korózii z celej rodiny zliatin medi. Jeho význam je niekde inde.
C93200 je vysoko vyvážený ložiskový bronz, ktorého kombinácia valivého správania, machináovateľnosť, tlaková tesnosť, a servisná spoľahlivosť z neho urobili jeden z najrozšírenejších materiálov ložísk v priemyselných zariadeniach.
2. Čo je olovnatý cínový bronz C93200?
C93200 je a cín s vysokým obsahom olova bronz určené predovšetkým pre ložisko, priechodka, a všeobecné aplikácie opotrebovania.
Je široko uznávaný ako SAE 660, označenie, ktoré odráža jeho dlhoročnú úlohu štandardného ložiskového bronzu v priemyselných strojoch.
Z praktického inžinierskeho hľadiska, C93200 je cenený, pretože kombinuje dobré antifrikčné správanie, primeranú silu, výborná opracovateľnosť, a spoľahlivú odolnosť proti korózii v jednej zliatine medi.
Na rozdiel od konštrukčných bronzov, ktoré sú vyberané hlavne pre maximálnu nosnosť, C93200 je vybraný pre vyvážený tribologický výkon.
To znamená, že je skonštruovaný tak, aby fungoval v skutočných kontaktných podmienkach: rotujúce hriadele, klzné plochy, mierne zaťaženie, a režimy mazania, ktoré sú často menej ako ideálne.
To je dôvod, prečo sa stala jednou z najpoužívanejších bronzových tried pre ložiská a puzdrá čerpadiel, obrábacie stroje, motory, a všeobecné mechanické zariadenia.

Vlastnosti
Dobrý antifrikčný výkon
C93200 je navrhnutý pre posuvný kontakt. Jeho obsah olova pomáha znižovať trenie a zlepšuje prispôsobivosť, zatiaľ čo matrica cín-bronz poskytuje pevnosť potrebnú na prevádzku ložísk.
Táto kombinácia je dôvodom, prečo sa tak často označuje ako univerzálny ložiskový bronz.
Výborná opracovateľnosť
Jednou z hlavných výhod C93200 je, že veľmi dobre obrába ložiskový bronz.
Zverejnené údaje mu priraďujú hodnotenie obrobiteľnosti 70, vďaka čomu je praktický na výrobu presných vývrtov, tváre, a geometrie ložísk po odliatí.
Primeraná pevnosť a tvrdosť pre stredne náročné použitie
C93200 nie je vysokopevnostný bronz v štrukturálnom zmysle, ale ponúka dostatočnú pevnosť v ťahu, medze klzu,
a tvrdosť pre stredné zaťaženie a stredné rýchlosti, čo sú najbežnejšie podmienky prevádzky ložísk.
Dobrý odolnosť proti korózii
Zliatina je široko používaná v čerpadlách, komponenty súvisiace s ventilom, a strojové zariadenia vystavené priemyselnému alebo mierne korozívnemu prostrediu, pretože ponúka primeranú odolnosť proti korózii spolu s odolnosťou proti opotrebovaniu.
Tiež sa uvádza, že nepodlieha dezinfikácii.
Široká praktickosť odlievania
C93200 je k dispozícii v niekoľkých zavedených odlievacích cestách, vrátane odstredivé, nepretržitý, trvalá pleseň, a liatie do piesku, čo ho robí prispôsobiteľným na skladovú výrobu aj hotové diely.
Ekvivalentné označenia k UNS C93200
| Norma / systém | Ekvivalentné označenie |
| SAE | SAE 660, SAE J461, SAE J462 |
| ASTM | ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| QQ-C-390 |
3. Chemické zloženie olovnatého cínového bronzu C93200
Presné chemické zloženie C93200 je starostlivo kontrolované, aby sa dosiahli požadované vlastnosti.
Typické zloženie, podľa ASTM B505 pre kontinuálne liaty materiál, je uvedený v tabuľke nižšie
| Prvok | Rozsah zloženia (%) |
| Cu | 81.0–85,0 |
| Pb | 6.0–8.0 |
| Sn | 6.3–7.5 |
| Zn | 2.0-4,0 |
| V | až 1.0 |
| Sb | až 0.35 |
| Fe | až 0.20 |
| P | až 0.15 |
| Siež | až 0.08 |
| A | až 0.005 |
| Al | až 0.005 |
4. Fyzikálne a mechanické vlastnosti C93200
Fyzikálne vlastnosti
Nižšie uvedené hodnoty sú reprezentatívne hodnoty kontinuálneho odlievania pri izbovej teplote.
| Majetok | US zvyk | Metrika |
| Teplota topenia - kvapalina | 1790 °F | 977 ° C |
| Teplota topenia – solidus | 1570 °F | 854 ° C |
| Hustota | 0.322 lb/in³ | 8.91 g/cm³ |
| Špecifická hmotnosť | 8.91 | 8.91 |
| Elektrická vodivosť | 12% IACS | 0.07 MS/m |
| Tepelná vodivosť | 33.6 Btu/ft²·h·°F | 58.2 W/m · k |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti | 10 x 10⁻⁶ /°F | 17.3 x 10⁻⁶/°C |
| Špecifická tepelná kapacita | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg·K |
| Modul pružnosti | 14,500 ksi | o 100 GPA |
Mechanické vlastnosti
| Majetok | US zvyk | Metrika |
| Pevnosť v ťahu, min. | 35 ksi | 241 MPA |
| Medza klzu pri 0.5% rozšírenie, min. | 20 ksi | 138 MPA |
| Predĺženie v 2 v. / 50 mm, min. | 10% | 10% |
| Tvrdosť podľa Brinella, typický | 65 BHN | 65 BHN |
| Hodnotenie obrobiteľnosti | 70 | 70 |
| Izodov dopad | 5.9 ft·lbf | 8 J |
| Pevnosť v tlaku | 45,700 psi | 315 MPA |
| Sila únavy | 16,000 psi | 110 MPA |
| Poissonov pomer | 0.34 | 0.34 |
5. Odolnosť proti korózii C93200

Všeobecné korózne správanie
C93200 sa všeobecne považuje za a ložiskový bronz odolný voči korózii skôr ako zliatina špecializovaná na koróziu.
Zverejnené materiálne poznámky to opisujú ako majúce primeraná odolnosť proti korózii a všimnite si, že je vhodný na použitie v početné prostredia a veľa priemyselných chemikálií.
Opakovane sa identifikuje aj ako nepodlieha dezinfikácii, čo je dôležitá praktická výhoda pre servisné prostredia s obsahom medi a zinku.
Výkon v morskej vode, soľankou, a mokrý servis
Jednou z najdôležitejších praktických predností C93200 je jeho správanie v morská voda a soľanka.
Viaceré publikované referencie uvádzajú, že zliatina má primeraná odolnosť proti korózii voči morskej vode a soľanke,
preto sa bežne používa na komponenty čerpadla, komponenty ventilov, obežné kolesá čerpadiel, a priechodky vystavené vlhkému alebo mierne slanému prostrediu.
Odolnosť proti korózii v priemyselných strojoch
C93200 sa používa aj v obrábacie stroje, všeobecné úžitkové ložiská, komponenty hydraulického lisu, prítlačné podložky, a automobilové príslušenstvo, a tieto zoznamy aplikácií opakovane zdôrazňujú odolnosť voči korózii početné prostredia a veľa priemyselných chemikálií.
To znamená, že zliatina nie je obmedzená na jednoduché mokré použitie; dobre sa hodí aj do zmiešaného termálu, mazanie, a atmosferické expozície nachádzajúce sa v priemyselných strojoch.
Praktickým dôsledkom je, že C93200 má užitočnú rovnováhu odpor + antifrikčné správanie + machináovateľnosť.
Pre výrobcov strojov, na tejto kombinácii záleží, pretože ložisková zliatina musí prežiť nielen pohyb a zaťaženie, ale aj skutočné nečistoty, olejov, chladiace kvapaliny, a okolitej vlhkosti, ktoré sprevádzajú priemyselnú prevádzku.
Korózny profil C93200 je preto súčasťou jeho širšej tribologickej hodnoty, nie je to samostatná funkcia.
6. Spracovanie a výroba

Odlievanie
C93200 je v podstate a odlievanie bronzu, a jednou z jeho praktických silných stránok je, že ho možno vyrábať niekoľkými zavedenými spôsobmi odlievania, vrátane kontinuálne liatie, odstredivé liatie, odlievanie piesku, a trvalé odlievanie foriem.
Táto všestrannosť ho robí užitočným pre výrobu na sklad aj pre diely v takmer sieťovom tvare, najmä v ložisku, priechodka, a všeobecné dodávateľské reťazce strojových komponentov.
Publikované údaje o zliatinách tiež ukazujú, že C93200 má a vysoká výťažnosť odlievania, stredná tekutosť, stredná tendencia k plynovaniu, a nízke zmrštenie pri tuhnutí,
čo je priaznivá kombinácia na výrobu zdravých odliatkov s relatívne zvládnuteľnými procesnými stratami.
To povedal, „priaznivý“ neznamená „odpúšťajúci“. Ako väčšina ložiskových bronzov, C93200 stále odmeňuje disciplinované zaobchádzanie s taveninou, stabilná prax nalievania, a dobrý dizajn hradlovania a kŕmenia.
Jeho výrobná hodnota pochádza zo skutočnosti, že ho možno spoľahlivo odlievať do praktických technických tvarov, pričom stále poskytuje vlastnosti klzného trenia a opracovateľnosti, vďaka ktorým je užitočný v prevádzke..
Obrábanie
Medzi ložiskovými bronzmi, C93200 je široko oceňovaný pre svoje správanie pri obrábaní.
Je zverejnený hodnotenie obrobiteľnosti je 70, čo ho vysoko umiestňuje nad mnohé konštrukčné bronzy a robí ho vysoko praktickým pre sekundárne obrábanie po odliatí.
To je dôležité, pretože komponenty ložísk často vyžadujú presné otvory, tváre, drážky, a prispôsobené povrchy, a zliatina, ktorá obrába čisto, znižuje zaťaženie nástrojov, čas cyklu, a výrobné náklady.
Výhoda obrábania nie je náhodná. C93200 je a olovnatý cínový bronz, a olovo prispieva k lámaniu triesok a klzkosti počas rezania.
To je dôvod, prečo je možné túto zliatinu odliať do takmer sieťovej formy a následne opracovať na konečnú úpravu bez toho, aby sa stala prekážkou výroby.
Pripája sa: Najlepšie sa hodí na spájkovanie a tvrdé spájkovanie
C93200 je oveľa kompatibilnejší s spájkovanie a tvrdé spájkovanie ako pri konvenčnom zváraní.
Zverejnená rýchlosť výroby spájkovanie ako vynikajúce a spájkovanie ako dobré, zatiaľ čo kyslíkové zváranie, oblúkové zváranie v ochrannej atmosfére plynu, a oblúkové zváranie s povlakom kovu sa neodporúča pre túto zliatinu.
Tento vzor je v súlade so zamýšľanou úlohou zliatiny ako liateho a strojom nesúceho bronzu, a nie konštrukčného materiálu zameraného na zvar..
Tepelné spracovanie
C93200 áno nie reagovať na konvenčné spevňujúce tepelné spracovanie.
Zverejnené údaje naznačujú a teplota uvoľňujúca napätie 500 °F / 260° C, ale zliatina nezískava významnú odozvu vytvrdzovania z cyklov kalenia a popúšťania alebo precipitačného kalenia.
To je dôležitý rozdiel: tepelné spracovanie sa tu využíva najmä na uvoľnenie zvyškového napätia, aby sa zliatina nepremenila na triedu materiálov s vyššou pevnosťou.
7. Výhody a obmedzenia bronzu C93200
Výhody
- dobré antifrikčné správanie
- dobrá opracovateľnosť
- dostatočná pevnosť a tvrdosť pre prevádzku ložísk
- tlakotesné vlastnosti
- široká dostupnosť a známe správanie pri spracovaní
- spoľahlivý výkon pri strednom zaťažení, stredne rýchle aplikácie
- Samomazné: Dispergovaná olovená fáza poskytuje vlastnú mazivosť, ponúka ochranu počas okrajového mazania alebo dočasnej straty maziva.
- Odpor: Dobrá odolnosť voči mnohým korozívnym prostrediam, typické pre zliatiny bronzu.
Obmedzenia
- nie je vhodný pre extrémne zaťaženie alebo nárazovú prevádzku
- nejde o vysokopevnostný konštrukčný bronz
- Nie je tepelne spracovateľný na veľké spevnenie
- nie je ideálne, keď je zváranie ústredným prvkom výroby
- nie je tou najlepšou voľbou, ak aplikácia vyžaduje veľmi vysokú odolnosť proti opotrebovaniu pri intenzívnom hraničnom mazaní
- Environmentálne obavy: Obsah olova vyvoláva obavy o životné prostredie a zdravie, čo vedie k reguláciám a tlaku na bezolovnaté alternatívy v niektorých aplikáciách.
8. Aplikácie olovnatého cínového bronzu C93200

C93200 sa široko používa v komponentoch ako napr:
- univerzálne puzdrá
- zápästné puzdrá dieselového motora
- púzdra palivového čerpadla
- hlavné obloženia hydraulického lisu
- ložiská obrábacích strojov
- ložiská hlavného vretena
- valčekové ložiská
- valčekové ložiská
- čapové ložiská
- prítlačné podložky
- obežné kolesá čerpadiel
- objímky vodného čerpadla
- spojovacie puzdrá
- automobilové príslušenstvo
- všeobecné časti strojov
9. C93200 vs. Konkurenčné zliatiny
Nižšie uvedená tabuľka porovnáva C93200 s C95400 a C95500, pretože ide o dve najpraktickejšie konkurenčné zliatiny medi v ložiskách, obliecť sa, a servis odolný voči korózii.
| Porovnávacia položka | C93200 | C95400 | C95500 |
| Zliatinová rodina / úlohu | Cínový bronz s vysokým obsahom olova; SAE 660 ložiskový bronz používaný ako univerzálna zliatina ložísk a puzdier. | Hliníkový bronz; široko používaný konštrukčný a opotrebovaný bronz. | Nikel hliníkový bronz; odolný bronz so silným námorným a opotrebovaným umiestnením. |
| Podpis chémie | 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 %, 3,0 – 5,5 % |
| Hustota | 8.91 g/cm³. | 7.45 g/cm³. | 7.53 g/cm³. |
| Elektrická vodivosť | 12% IACS. | 13% IACS. | 8% IACS. |
| Tepelná vodivosť | 33.6 Btu/ft²·h·°F. | 33.9 Btu/ft²·h·°F. | 24.2 Btu/ft²·h·°F. |
| Modul pružnosti | 14,500 ksi. | 15,500 ksi. | 16,000 ksi. |
Typická pevnosť v ťahu pri izbovej teplote |
35 ksi minimum v podmienkach nepretržitého liatia. | 85 ksi minimum v podmienkach nepretržitého liatia. | 95 ksi minimum v podmienkach nepretržitého liatia. |
| Typická medza klzu pri izbovej teplote | 20 ksi minimum v podmienkach nepretržitého liatia. | 32 ksi minimum v podmienkach nepretržitého liatia. | 42 ksi minimum v podmienkach nepretržitého liatia. |
| Predĺženie | 10% minimálne. | 32% minimálne v kontinuálnom štandardnom rade. | 42% minimálne v kontinuálnom štandardnom rade. |
| Hodnotenie obrobiteľnosti | 70. | 60. | 50. |
| Charakteristiky odlievania | Vysoká výťažnosť odlievania; nízka omrvinka; stredná tekutosť; stredné plynovanie; nízke zmrštenie pri tuhnutí. | Nízka výťažnosť odlievania; vysoká omrvinka; stredná tekutosť; stredné plynovanie; vysoké zmrštenie pri tuhnutí. | Nízka výťažnosť odlievania; vysoká omrvinka; stredná tekutosť; stredné plynovanie; vysoké zmrštenie pri tuhnutí. |
Pripája sa / zhotovenie |
Spájkovanie výborné; spájkovanie dobre; metódy zvárania sa vo všeobecnosti neodporúčajú; zmiernenie stresu pri 500 ° F. | Spájkovanie dobré; spájkovanie dobre; oblúkové zváranie v chránenom plyne a oblúkové zváranie s povlakom kovu dobré; dostupná liečba roztokom. | Spájkovanie dobré; veľtrh spájkovania; oblúkové zváranie v chránenom plyne a oblúkové zváranie s povlakom kovu dobré; k dispozícii úprava roztoku a žíhanie. |
| Typický dôraz na službu | Ložiská na všeobecné použitie, puzdro, podložky, komponenty čerpadla, automobilové armatúry, a servis pri strednom zaťažení. | Zváracie pištole, ložiská, ložiskové segmenty, veľké upevňovacie skrutky, orechy, a priemyselné opotrebiteľné diely. | Námorný hardvér, okenné kovanie, hudobných nástrojov, ložiská, orechy, a diely na koróziu/opotrebenie pri náročnom prevádzke. |
10. Záver
C93200 olovnatý cínový bronz, alebo SAE 660, zostal priemyselným štandardom z jedného jednoduchého dôvodu: funguje to.
Spája správnu kombináciu výkonu ložísk, machináovateľnosť, zlievateľnosť, a praktickú silu efektívne vyriešiť veľmi bežný technický problém.
C93200 nie je glamour materiál, a nie je to zliatina s maximálnym výkonom. Je to spoľahlivý, dobre vyvážený, vysoko použiteľný ložiskový bronz.
Táto rovnováha je podstatou jej hodnoty. V strojárstve, najlepší materiál často nie je ten s najpôsobivejším jediným číslom, ale ten, ktorý funguje konzistentne v celom reťazci odlievania, obrábanie, montáž, a servis.
Časté otázky
Aký je hlavný rozdiel medzi C93200 a inými bronzmi?
Hlavný rozdiel spočíva v obsahu olova (6-8%), ktorý poskytuje vynikajúcu opracovateľnosť a samomazacie vlastnosti, vďaka čomu je ideálny pre ložiskové aplikácie.
Ostatné bronzy môžu uprednostňovať silu (Napr., hliníkový bronz) alebo odolnosť proti korózii bez rovnakej úrovne mazivosti.
Môže byť C93200 tepelne spracovaný na vytvrdenie?
Nie, C93200 nie je tepelne spracovateľný na tvrdenie. Jeho mechanické vlastnosti sú dosiahnuté v stave po odliatí. Akékoľvek tepelné spracovanie je zvyčajne len na zmiernenie napätia.
Je C93200 vhodný pre morské prostredie?
C93200 ponúka dobrú odolnosť proti korózii, vrátane slanej vody, vďaka čomu je vhodný pre niektoré námorné aplikácie, najmä pre ložiská a puzdrá, ktoré nie sú vystavené vysoko agresívnym podmienkam alebo vysokým prietokom, kde môže byť problémom erózia a korózia.
Však, pre náročnejšie morské prostredie, môžu byť preferované špecializované morské bronzy.
Aké sú environmentálne obavy týkajúce sa C93200?
Obsah olova v C93200 vyvoláva obavy o životné prostredie a zdravie, najmä pokiaľ ide o vylúhovanie a expozíciu olova.
Predpisy v niektorých regiónoch vedú k prijatiu bezolovnatých alternatív, najmä v systémoch pitnej vody alebo aplikáciách s priamym ľudským kontaktom.



