1. Giới thiệu
Đồng thiếc chì C93200 chiếm một vị trí đặc biệt trong thực hành kỹ thuật vì nó giải quyết được vấn đề xuất hiện ở vô số máy móc: cách chế tạo vật liệu chịu lực đủ bền, đủ trơn, đủ khả năng gia công, và đủ kinh tế để sử dụng ở quy mô lớn.
Nó không phải là đồng cứng nhất, cũng không phải là mạnh nhất, cũng như không có khả năng chống ăn mòn tốt nhất trong toàn bộ dòng hợp kim đồng. Tầm quan trọng của nó nằm ở nơi khác.
C93200 là loại đồng chịu lực có độ cân bằng cao với sự kết hợp giữa đặc tính chống ma sát, khả năng gia công, độ kín áp lực, và độ tin cậy khi sử dụng đã khiến nó trở thành một trong những vật liệu ổ trục được chỉ định rộng rãi nhất trong thiết bị công nghiệp.
2. Đồng thiếc có chì C93200 là gì?
C93200 là một thiếc có hàm lượng chì cao đồng được thiết kế chủ yếu cho mang, ống lót, và các ứng dụng dịch vụ mài mòn nói chung.
Nó được công nhận rộng rãi như SAE 660, một tên gọi phản ánh vai trò lâu dài của nó như một loại đồng tiêu chuẩn trong máy móc công nghiệp.
Về mặt kỹ thuật thực tế, C93200 có giá trị vì nó kết hợp hành vi chống ma sát tốt, đủ sức mạnh, khả năng gia công tuyệt vời, và khả năng chống ăn mòn đáng tin cậy trong một hợp kim đồng đúc.
Không giống như đồng kết cấu được lựa chọn chủ yếu để có khả năng chịu tải tối đa, C93200 được chọn cho hiệu suất ma sát cân bằng.
Điều đó có nghĩa là nó được thiết kế để hoạt động trong điều kiện tiếp xúc thực tế: trục quay, bề mặt trượt, tải vừa phải, và chế độ bôi trơn thường ít hơn lý tưởng.
Đây là lý do tại sao nó trở thành một trong những loại đồng được sử dụng rộng rãi nhất cho vòng bi và ống lót trên máy bơm., máy công cụ, động cơ, và thiết bị cơ khí tổng hợp.
Đặc trưng
Hiệu suất chống ma sát tốt
C93200 được thiết kế để tiếp xúc trượt. Hàm lượng chì của nó giúp giảm ma sát và cải thiện tính phù hợp, trong khi ma trận đồng thiếc cung cấp độ bền cần thiết cho dịch vụ vòng bi.
Sự kết hợp đó là lý do nó thường được mô tả như một loại đồng có mục đích chung..
Khả năng gia công tuyệt vời
Một trong những ưu điểm chính của C93200 là nó gia công rất tốt cho vòng bi bằng đồng..
Dữ liệu được công bố gán cho nó xếp hạng khả năng gia công là 70, điều này làm cho việc sản xuất lỗ khoan chính xác trở nên thiết thực, khuôn mặt, và hình học vòng bi sau khi đúc.
Độ bền và độ cứng phù hợp cho dịch vụ trung bình
C93200 không phải là đồng có độ bền cao về mặt cấu trúc, nhưng nó cung cấp đủ độ bền kéo, sức mạnh năng suất,
và độ cứng cho tải trung bình và tốc độ trung bình, đó là những điều kiện dịch vụ vòng bi phổ biến nhất.
Chống ăn mòn tốt
Hợp kim được sử dụng rộng rãi trong máy bơm, các bộ phận liên quan đến van, và máy móc tiếp xúc với môi trường công nghiệp hoặc ăn mòn nhẹ vì nó có khả năng chống ăn mòn hợp lý cùng với khả năng chống mài mòn.
Nó cũng được ghi nhận là không bị khử kẽm.
Tính thực tiễn đúc rộng
C93200 có sẵn ở một số tuyến đúc đã được thiết lập, bao gồm ly tâm, liên tục, khuôn vĩnh viễn, và đúc cát, điều này làm cho nó có thể thích ứng với cả sản xuất hàng tồn kho và thành phẩm.
Chỉ định tương đương với UNS C93200
| Tiêu chuẩn / hệ thống | Chỉ định tương đương |
| SAE | SAE 660, SAE J461, SAE J462 |
| ASTM | ASTM B271, ASTM B30, ASTM B505, ASTM B584, ASTM B763 |
| QQ-C-390 |
3. Thành phần hóa học của đồng thiếc chì C93200
Thành phần hóa học chính xác của C93200 được kiểm soát tỉ mỉ để đạt được các đặc tính mong muốn.
Thành phần điển hình, theo tiêu chuẩn ASTM B505 cho vật liệu đúc liên tục, được trình bày trong bảng dưới đây
| Yếu tố | Phạm vi thành phần (%) |
| Củ | 81.0–85,0 |
| PB | 6.0–8.0 |
| Sn | 6.3–7,5 |
| Zn | 2.0Cấm4.0 |
| TRONG | lên đến 1.0 |
| sb | lên đến 0.35 |
| Fe | lên đến 0.20 |
| P | lên đến 0.15 |
| S | lên đến 0.08 |
| Và | lên đến 0.005 |
| Al | lên đến 0.005 |
4. Tính chất vật lý và cơ học của C93200
Tính chất vật lý
Các giá trị dưới đây là giá trị đúc liên tục đại diện ở nhiệt độ phòng.
| Tài sản | phong tục Mỹ | Số liệu |
| Điểm nóng chảy – chất lỏng | 1790 ° F | 977 °C |
| Điểm nóng chảy – chất rắn | 1570 ° F | 854 °C |
| Tỉ trọng | 0.322 lb/in³ | 8.91 g/cm³ |
| Trọng lượng riêng | 8.91 | 8.91 |
| Độ dẫn điện | 12% IACS | 0.07 MS/m |
| Độ dẫn nhiệt | 33.6 Btu/ft2·giờ·°F | 58.2 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10 × 10⁻⁶ /°F | 17.3 × 10⁻⁶ /° C. |
| Nhiệt dung riêng | 0.09 Btu/lb·°F | 377.1 J/kg·K |
| Mô đun đàn hồi | 14,500 ksi | Về 100 GPa |
Tính chất cơ học
| Tài sản | phong tục Mỹ | Số liệu |
| Độ bền kéo, phút. | 35 ksi | 241 MPa |
| Sức mạnh năng suất tại 0.5% sự mở rộng, phút. | 20 ksi | 138 MPa |
| Độ giãn dài trong 2 TRONG. / 50 mm, phút. | 10% | 10% |
| độ cứng Brinell, đặc trưng | 65 Bnn | 65 Bnn |
| Đánh giá khả năng gia công | 70 | 70 |
| tác động của Izod | 5.9 ft·lbf | 8 J |
| Cường độ nén | 45,700 psi | 315 MPa |
| Sức mạnh mệt mỏi | 16,000 psi | 110 MPa |
| Tỷ lệ Poisson | 0.34 | 0.34 |
5. Khả năng chống ăn mòn của C93200
Hành vi ăn mòn chung
C93200 thường được coi là ổ trục bằng đồng chống ăn mòn chứ không phải là một hợp kim đặc biệt chống ăn mòn.
Các ghi chú tài liệu được xuất bản mô tả nó như có chống ăn mòn hợp lý và lưu ý rằng nó phù hợp để sử dụng trong nhiều môi trường Và nhiều hóa chất công nghiệp.
Nó cũng nhiều lần được xác định là không bị khử kẽm, đây là một lợi thế thực tế quan trọng đối với môi trường dịch vụ có chứa đồng-kẽm.
Hiệu suất trong nước biển, nước muối, và dịch vụ ướt
Một trong những điểm mạnh thực tế quan trọng nhất của C93200 là hoạt động của nó trong nước biển và nước muối.
Nhiều tài liệu tham khảo được công bố nói rằng hợp kim có khả năng chống ăn mòn hợp lý đối với nước biển và nước muối,
đó là lý do tại sao nó thường được sử dụng cho Các thành phần bơm, Thành phần van, Máy bơm bơm, và ống lót tiếp xúc với môi trường ẩm hoặc nước muối vừa phải.
Chống ăn mòn trong máy móc công nghiệp
C93200 cũng được sử dụng trong máy công cụ, vòng bi tiện ích chung, linh kiện máy ép thủy lực, vòng đệm lực đẩy, và phụ kiện ô tô, và những danh sách ứng dụng đó liên tục nhấn mạnh đến khả năng chống ăn mòn đối với nhiều môi trường Và nhiều hóa chất công nghiệp.
Điều đó cho thấy hợp kim không bị giới hạn ở dịch vụ ướt đơn giản; nó cũng rất phù hợp với nhiệt hỗn hợp, bôi trơn, và sự phơi nhiễm khí quyển được tìm thấy trong máy móc công nghiệp.
Ý nghĩa thực tế là C93200 có sự cân bằng hữu ích về chống ăn mòn + hành vi chống ma sát + khả năng gia công.
Dành cho người chế tạo máy, sự kết hợp đó rất quan trọng vì hợp kim ổ trục phải tồn tại không chỉ trong chuyển động và tải trọng mà còn cả các chất gây ô nhiễm trong thế giới thực., dầu, chất làm mát, và độ ẩm xung quanh đi kèm với hoạt động công nghiệp.
Do đó, đặc tính ăn mòn của C93200 là một phần của giá trị ma sát rộng hơn của nó, không phải là một tính năng độc lập.
6. Gia công và sản xuất
Đúc
C93200 về cơ bản là một đúc đồng, và một trong những điểm mạnh thực tế của nó là nó có thể được sản xuất bằng một số tuyến đúc đã được thiết lập sẵn, bao gồm đúc liên tục, đúc ly tâm, đúc cát, và đúc khuôn vĩnh viễn.
Tính linh hoạt đó làm cho nó hữu ích cho cả sản xuất hàng tồn kho và các bộ phận gần dạng lưới, đặc biệt là trong mang, ống lót, và chuỗi cung ứng linh kiện máy nói chung.
Dữ liệu hợp kim được công bố cũng cho thấy C93200 có năng suất đúc cao, tính lưu động trung bình, xu hướng thoát khí trung bình, Và độ co thấp khi đông đặc,
đây là sự kết hợp thuận lợi để sản xuất vật đúc âm thanh với tổn thất quá trình tương đối dễ quản lý.
Điều đó nói rằng, “thuận lợi” không có nghĩa là “tha thứ”. Giống như hầu hết các loại đồng mang, C93200 vẫn khen thưởng khả năng xử lý tan chảy kỷ luật, thực hành đổ ổn định, và thiết kế cổng và cho ăn tốt.
Giá trị sản xuất của nó đến từ thực tế là nó có thể được đúc thành các hình dạng kỹ thuật thực tế một cách đáng tin cậy trong khi vẫn mang lại các đặc tính chống ma sát và khả năng gia công giúp nó trở nên hữu ích trong sử dụng..
Gia công
Trong số các đồng mang, C93200 được đánh giá cao về khả năng gia công.
Nó được xuất bản đánh giá khả năng gia công là 70, điều này đặt nó cao hơn nhiều loại đồng có cấu trúc và làm cho nó có tính ứng dụng cao cho gia công thứ cấp sau khi đúc.
Điều này quan trọng vì các bộ phận ổ trục thường yêu cầu lỗ khoan chính xác., khuôn mặt, rãnh, và các bề mặt được trang bị, và một hợp kim giúp gia công sạch sẽ giúp giảm bớt gánh nặng về dụng cụ, Thời gian chu kỳ, và chi phí sản xuất.
Lợi thế gia công không phải là ngẫu nhiên. C93200 là một đồng thiếc có chì, và chì góp phần làm vỡ phoi và bôi trơn trong quá trình cắt.
Đó là lý do tại sao hợp kim này có thể được đúc thành dạng gần như lưới và sau đó được gia công hoàn thiện mà không trở thành nút thắt cổ chai trong sản xuất.
Tham gia: Thích hợp nhất để hàn và hàn đồng
C93200 tương thích hơn nhiều với hàn và hàn đồng so với hàn thông thường.
Tốc độ dữ liệu chế tạo được công bố hàn tuyệt vời Và hàn tốt, trong khi hàn oxyaxetylen, hàn hồ quang được bảo vệ bằng khí, và hàn hồ quang kim loại phủ không được khuyến khích cho hợp kim này.
Kiểu mẫu đó phù hợp với vai trò dự định của hợp kim là đồng chịu lực đúc và máy chứ không phải là vật liệu kết cấu lấy mối hàn làm trung tâm.
Xử lý nhiệt
C93200 có không đáp ứng với xử lý nhiệt tăng cường thông thường.
Dữ liệu được công bố chỉ ra một nhiệt độ giảm căng thẳng 500°F / 260°C, nhưng hợp kim không đạt được phản ứng đông cứng đáng kể từ các chu trình làm nguội và tôi luyện hoặc làm cứng kết tủa.
Đó là sự khác biệt quan trọng: xử lý nhiệt được sử dụng ở đây chủ yếu để giảm bớt ứng suất dư, không biến hợp kim thành loại vật liệu có độ bền cao hơn.
7. Ưu điểm và hạn chế của C93200 Bronze
Thuận lợi
- hành vi chống ma sát tốt
- khả năng gia công tốt
- đủ sức mạnh và độ cứng cho dịch vụ vòng bi
- đặc tính chịu áp lực
- tính khả dụng rộng rãi và hành vi xử lý quen thuộc
- hiệu suất đáng tin cậy ở mức tải trung bình, ứng dụng tốc độ trung bình
- Tự bôi trơn: Pha chì phân tán cung cấp khả năng bôi trơn vốn có, cung cấp sự bảo vệ trong quá trình bôi trơn biên hoặc mất chất bôi trơn tạm thời.
- Chống ăn mòn: Khả năng chống chịu tốt với nhiều môi trường ăn mòn, điển hình của hợp kim đồng.
Hạn chế
- không thích hợp cho tải trọng cực lớn hoặc dịch vụ sốc
- không phải là đồng kết cấu có độ bền cao
- Nó không thể xử lý nhiệt để tăng cường lớn
- không lý tưởng khi hàn là trung tâm của chế tạo
- không phải là lựa chọn tốt nhất nếu ứng dụng yêu cầu khả năng chống mài mòn rất cao trong điều kiện bôi trơn biên nghiêm trọng
- Mối quan tâm về môi trường: Hàm lượng chì làm tăng mối lo ngại về môi trường và sức khỏe, dẫn đến các quy định và thúc đẩy các giải pháp thay thế không chì trong một số ứng dụng.
8. Các ứng dụng của đồng thiếc có chì C93200
C93200 được sử dụng rộng rãi trong các thành phần như:
- ống lót đa năng
- ống lót cổ tay động cơ diesel
- ống lót bơm nhiên liệu
- lớp lót chính của máy ép thủy lực
- vòng bi máy công cụ
- vòng bi trục chính
- vòng bi máy cán
- vòng bi cổ cuộn
- vòng bi trục
- vòng đệm lực đẩy
- Máy bơm bơm
- ống lót máy bơm nước
- ống lót liên kết
- phụ kiện ô tô
- bộ phận máy móc nói chung
9. C93200 vs. Hợp kim cạnh tranh
Bảng dưới đây so sánh C93200 với C95400 Và C95500, bởi vì đây là hai trong số những hợp kim đồng đúc có tính cạnh tranh thực tế nhất trong ổ trục, mặc, và dịch vụ chống ăn mòn.
| Mục so sánh | C93200 | C95400 | C95500 |
| Gia đình hợp kim / vai trò | Đồng thiếc có hàm lượng chì cao; SAE 660 đồng mang được sử dụng làm hợp kim ổ trục và ống lót đa năng. | Đồng nhôm; một cấu trúc sử dụng rộng rãi và đồng. | Niken bằng đồng; một loại đồng phục vụ khắc nghiệt với khả năng định vị hàng hải và mài mòn mạnh mẽ. |
| Chữ ký hóa học | Cu 81,0–85,0%, Pb 6,0–8,0%, Sn 6,3–7,5% | Củ 83.0% phút., Al 10,0–11,5% | Củ 78.0% phút., Al 10,0–11,5%, Ở mức 3,0–5,5% |
| Tỉ trọng | 8.91 g/cm³. | 7.45 g/cm³. | 7.53 g/cm³. |
| Độ dẫn điện | 12% IACS. | 13% IACS. | 8% IACS. |
| Độ dẫn nhiệt | 33.6 Btu/ft2·giờ·°F. | 33.9 Btu/ft2·giờ·°F. | 24.2 Btu/ft2·giờ·°F. |
| Mô đun đàn hồi | 14,500 ksi. | 15,500 ksi. | 16,000 ksi. |
Độ bền kéo ở nhiệt độ phòng điển hình |
35 ksi tối thiểu trong điều kiện đúc liên tục. | 85 ksi tối thiểu trong điều kiện đúc liên tục. | 95 ksi tối thiểu trong điều kiện đúc liên tục. |
| Sức mạnh năng suất nhiệt độ phòng điển hình | 20 ksi tối thiểu trong điều kiện đúc liên tục. | 32 ksi tối thiểu trong điều kiện đúc liên tục. | 42 ksi tối thiểu trong điều kiện đúc liên tục. |
| Độ giãn dài | 10% tối thiểu. | 32% tối thiểu trong hàng tiêu chuẩn truyền liên tục. | 42% tối thiểu trong hàng tiêu chuẩn truyền liên tục. |
| Đánh giá khả năng gia công | 70. | 60. | 50. |
| Đặc điểm đúc | Năng suất đúc cao; lượng xỉ thấp; tính lưu động trung bình; xả khí trung bình; độ co thấp khi đông đặc. | Năng suất đúc thấp; có nhiều cặn bã; tính lưu động trung bình; xả khí trung bình; độ co ngót cao trong quá trình đông đặc. | Năng suất đúc thấp; có nhiều cặn bã; tính lưu động trung bình; xả khí trung bình; độ co ngót cao trong quá trình đông đặc. |
Tham gia / chế tạo |
hàn tuyệt vời; hàn tốt; phương pháp hàn thường không được khuyến khích; giảm căng thẳng ở 500°F. | hàn tốt; hàn tốt; Hàn hồ quang được bảo vệ bằng khí và hàn hồ quang kim loại được phủ tốt; giải pháp xử lý có sẵn. | hàn tốt; hội chợ hàn; Hàn hồ quang được bảo vệ bằng khí và hàn hồ quang kim loại được phủ tốt; giải pháp xử lý và ủ có sẵn. |
| Điểm nhấn dịch vụ điển hình | Vòng bi đa năng, ống lót, vòng đệm, Các thành phần bơm, phụ kiện ô tô, và dịch vụ mài mòn tải trung bình. | Súng hàn, vòng bi, đoạn mang, vít giữ lớn, quả hạch, và các bộ phận hao mòn công nghiệp. | Phần cứng hàng hải, phần cứng cửa sổ, nhạc cụ, vòng bi, quả hạch, và các bộ phận bị ăn mòn/mòn khi sử dụng ở mức độ nghiêm trọng. |
10. Phần kết luận
Đồng thiếc chì C93200, hoặc SAE 660, vẫn là một tiêu chuẩn công nghiệp vì một lý do đơn giản: nó hoạt động.
Nó kết hợp sự kết hợp phù hợp giữa hiệu suất ổ trục, khả năng gia công, khả năng đúc, và sức mạnh thực tế để giải quyết một cách hiệu quả một vấn đề kỹ thuật rất phổ biến.
C93200 không phải là chất liệu hào nhoáng, và nó không phải là hợp kim có hiệu suất tối đa. Đó là một nơi đáng tin cậy, cân bằng tốt, đồng mang có khả năng sử dụng cao.
Sự cân bằng đó chính là bản chất giá trị của nó. Trong kỹ thuật, Chất liệu tốt nhất thường không phải là chất liệu có con số ấn tượng nhất, nhưng là người thực hiện nhất quán trong toàn bộ chuỗi casting, gia công, cuộc họp, và dịch vụ.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt chính giữa C93200 và các loại đồng khác là gì?
Sự khác biệt chính nằm ở nội dung chính của nó (6-8%), cung cấp khả năng gia công vượt trội và đặc tính tự bôi trơn, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng vòng bi.
Các loại đồng khác có thể ưu tiên sức mạnh (ví dụ., đồng nhôm) hoặc chống ăn mòn mà không có cùng mức độ bôi trơn.
C93200 có thể được xử lý nhiệt để làm cứng không?
KHÔNG, C93200 không thể xử lý nhiệt để làm cứng. Tính chất cơ học của nó đạt được trong điều kiện đúc. Bất kỳ quá trình xử lý nhiệt nào thường chỉ nhằm mục đích giảm căng thẳng.
C93200 có phù hợp với môi trường biển không?
C93200 có khả năng chống ăn mòn tốt, kể cả nước mặn, làm cho nó phù hợp cho một số ứng dụng hàng hải, đặc biệt đối với vòng bi và ống lót không tiếp xúc với các điều kiện có tính xâm thực cao hoặc tốc độ dòng chảy cao trong đó hiện tượng ăn mòn-ăn mòn có thể là một vấn đề.
Tuy nhiên, cho môi trường biển đòi hỏi khắt khe hơn, đồng chuyên dụng hàng hải có thể được ưa thích hơn.
Những mối quan tâm về môi trường liên quan đến C93200 là gì?
Hàm lượng chì trong C93200 gây lo ngại về môi trường và sức khỏe, đặc biệt liên quan đến việc lọc và phơi nhiễm chì.
Các quy định ở một số khu vực đang thúc đẩy việc áp dụng các giải pháp thay thế không chì, đặc biệt là trong các hệ thống nước uống được hoặc các ứng dụng có sự tiếp xúc trực tiếp của con người.
