โลหะผสมทองแดง C93700: อธิบายความต้านทานการสึกหรอและการนำไฟฟ้า

โลหะผสมทองแดง C93700 คืออะไร?

UNS C93700 เป็นทองแดงดีบุกที่มีสารตะกั่วสูง- ซึ่งมักอธิบายไว้ในเอกสารการค้าเก่าๆ ว่ามีค่า 80-10-10 ทองสัมฤทธิ์ เนื่องจากมีดีบุกประมาณร้อยละ 10 และตะกั่วร้อยละ 10 เป็นเกรดการหล่อแทนที่จะเป็นเกรดขึ้นรูป สั่งเทียบกับ ASTM B584 สำหรับชิ้นส่วนที่หล่อทรายและแม่พิมพ์ถาวร หรือ ASTM B505 สำหรับการหล่ออย่างต่อเนื่องและหล่อแบบหมุนเหวี่ยง คุณสมบัติที่เสนอราคาสำหรับ C93700 จะเชื่อมโยงกับเส้นทางการหล่อ ขนาดหน้าตัด และอุณหภูมิที่ผลิตส่วนประกอบเสมอ ดังนั้นการกำหนดมาตรฐานและแบบฟอร์มผลิตภัณฑ์จะต้องระบุร่วมกันในการสอบถามใดๆ

โครงสร้างจุลภาคที่มีลักษณะเฉพาะคือเมทริกซ์ที่มีทองแดง-อุดมด้วยดีบุก- โดยมีอนุภาคตะกั่วอ่อนกระจายตัวเป็นเกาะที่แยกจากกัน โครงสร้างสองเฟส-นั้น แทนที่จะเป็นการเติมอัลลอยด์เพียงครั้งเดียว คือสิ่งที่ทำให้เกรดมีการผสมผสาน-ความสามารถในการรับน้ำหนักและความทนทานต่อการเลื่อนที่ผิดปกติ

องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างจุลภาค

ดีบุกละลายในตะแกรงทองแดงและเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานต่อความล้า โดยไม่ทำให้โลหะผสมเปราะ โดยพื้นฐานแล้วตะกั่วจะไม่ละลายในทองแดง ดังนั้นจึงแข็งตัวเป็นอนุภาคที่กระจายตัวอย่างประณีต ซึ่งยังคงความอ่อนอยู่แม้ว่าเมทริกซ์รอบตัวพวกมันจะแข็งแกร่งขึ้นก็ตาม เหล็ก พลวง และสังกะสีจะถูกจัดการเหมือนเป็นสารตกค้างและรักษาให้อยู่ในระดับต่ำ เนื่องจากอินเทอร์เมทัลลิกหยาบหรือสังกะสีที่มากเกินไปจะลดความเหนียวลง และในกรณีของสังกะสี อาจเพิ่มความไวต่อการลดปริมาณสังกะสีในการให้บริการที่มีความชื้น

เหตุใด C93700 จึงทนทานต่อการสึกหรอได้ดีมาก

พฤติกรรมการสึกหรอของ C93700 มาจากอันตรกิริยาของสองเฟส ไม่ใช่จากความแข็งเทอะทะเพียงอย่างเดียว

ตะกั่วเป็นสารหล่อลื่น-ในตัวภายใต้การสัมผัสแบบเลื่อน อนุภาคตะกั่วอ่อนจะเลอะบนพื้นผิวผสมพันธุ์และสร้างฟิล์มถ่ายโอนบางๆ ที่แยกตัวโลหะทั้งสองออกจากกัน และลดแรงเสียดทานแม้ว่าการหล่อลื่นภายนอกจะมีเพียงเล็กน้อยก็ตาม

ความสอดคล้องและการฝังตัวเมทริกซ์ที่ค่อนข้างอ่อนช่วยให้พื้นผิวแบริ่งสอดคล้องกับแนวที่ไม่ตรงเล็กน้อย และอนุภาคแปลกปลอม เช่น กรวดหรือเศษสึกหรอจะถูกกดลงบนพื้นผิวแทนที่จะให้คะแนนที่เพลา

ความแข็งแกร่งด้านหลังพื้นผิวเลื่อนเมทริกซ์ทองแดงของตลับลูกปืนดีบุก-รองรับแรงอัด ดังนั้นตลับลูกปืนจึงไม่ยุบตัวแม้ว่าจะอยู่ภายใต้แรงกระแทกหรือการสั่นก็ตาม

ประสิทธิภาพที่มั่นคงโดยไม่ต้องผ่านการบำบัดความร้อนC93700 ใช้เป็นแบบหล่อ ไม่มีขั้นตอนการชุบแข็งที่จะสูญเสียระหว่างการบริการ และคุณสมบัติของมันจะสม่ำเสมอตลอดทั้งหน้าตัด

เนื่องจากกลไกเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของตะกั่ว การหล่อแบบหยาบหรือแบบแยกจึงทำงานได้แย่กว่าการหล่อแบบเสียงอย่างเห็นได้ชัด การหลอมละลายอย่างสม่ำเสมอและการควบคุมการแข็งตัวจึงมีความสำคัญพอๆ กับองค์ประกอบทางเคมี

ค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนของ C93700

สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการนำไฟฟ้าในเกรดนี้ตามความเป็นจริง C93700 ดำเนินการตามลำดับร้อยละ 10 ของมาตรฐานทองแดงอบอ่อนสากล ดังนั้นค่าความต้านทานจึงสูงกว่าทองแดงเกรดทางไฟฟ้า-ประมาณสิบเท่า ค่าการนำความร้อนก็ต่ำเช่นกันเมื่อเปรียบเทียบกับทองแดงบริสุทธิ์ และค่าทั้งสองจะลดลงเมื่อปริมาณดีบุกและตะกั่วเพิ่มขึ้น

ดังนั้นค่าของ C93700 ในอุปกรณ์ไฟฟ้าจึงไม่ใช่ว่าสามารถทำงานได้ดีในแง่สัมบูรณ์ แต่เป็นเพียงชิ้นส่วนเดียวที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้และทนต่อการสัมผัสถูไปพร้อมๆ กัน รองเท้านักสะสมกระแส - ส่วนหน้าสัมผัส และบุชเลื่อนในสวิตช์เกียร์เป็นตัวอย่างทั่วไป: โลหะผสมทนต่อการเสียดสีอย่างต่อเนื่องและความเสียหายที่เกิดจากอาร์คเป็นระยะๆ ที่จะทำลายวัสดุที่แข็งและเปราะได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่ยังคงส่งกระแสไฟเพียงเล็กน้อยตามที่ต้องการ ในกรณีที่ความต้องการการนำไฟฟ้าสูงเป็นข้อกำหนดหลัก ทองแดงที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง-เช่น C11000 เป็นตัวเลือกที่ถูกต้อง และไม่ควรทดแทน C93700

การใช้งานทั่วไป

ตลับลูกปืนธรรมดาและตลับลูกปืนหน้าแปลน บุชชิ่ง และแหวนรองกันรุนสำหรับการรับน้ำหนักปานกลางที่ความเร็วเลื่อนต่ำถึงปานกลาง

ใบพัดปั๊ม แหวนกันสึก ปลอก และชิ้นส่วนต่อมที่ใช้กับน้ำ น้ำมัน และของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย

ตัววาล์ว รางนำก้าน และบูชรองแหนบในงานอุตสาหกรรมทั่วไป

ช่องว่างล้อหนอน- ส่วนเฟืองและส่วนต่อแบบสั่นที่มีการโหลดแรงกระแทก

หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า ตัวสะสมกระแสไฟฟ้า และหน้าสัมผัสแบบเลื่อน

อุปกรณ์และฮาร์ดแวร์ทั่วไปที่ต้องการความแน่นของแรงดันและความต้านทานการกัดกร่อน

คำแนะนำในการหล่อ การตัดเฉือน และการเลือก

โดยปกติแล้ว C93700 มีจำหน่ายในรูปแบบการหล่อทราย การหล่อแบบถาวร- การหล่อแบบแท่งต่อเนื่อง และท่อแบบหล่อแบบหมุนเหวี่ยงหรือแบบบูชชิ่ง ค่าเผื่อสต๊อกเครื่องจักรควรคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าโลหะผสมนั้นไม่สามารถซ่อมแซมได้-ตามความหมายทั่วไป: ทองแดงที่มีแบริ่งตะกั่ว-ไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมแบบฟิวชัน เนื่องจากตะกั่วจะระเหยและทำให้เกิดรูพรุน ดังนั้นการซ่อมแซมจึงจำกัดอยู่เพียงการบัดกรีแข็งหรือการบัดกรีในกรณีที่การออกแบบอนุญาต

การตัดเฉือนมีความตรงไปตรงมา ตะกั่วที่กระจายตัวทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นภายในและร่องคายเศษ ดังนั้นจึงสามารถใช้เงื่อนไขการตัดฟรี-ได้ แม้ว่าเครื่องมือควรจะมีความคมและได้รับการสนับสนุนอย่างดีเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พื้นผิวเกิดรอยเปื้อน ไม่ต้องใช้ความร้อนหรือทาตามปกติ เมื่อเลือกเกรด ให้ยืนยันวิธีการหล่อและมาตรฐานที่ใช้บังคับบนแบบร่าง ระบุข้อกำหนดด้านเสียงสำหรับแรงดัน-ชิ้นส่วนที่ยึด และตรวจสอบว่าหน้าที่ที่ตั้งใจจะรักษาความดันแบริ่งและความเร็วการเลื่อนให้อยู่ภายในขีดจำกัดสำหรับทองแดงดีบุกตะกั่ว สำหรับตลับลูกปืนความเร็วสูง-ที่รับภาระหนัก ตลับลูกปืนบรอนซ์ที่หล่อด้วยดีบุก-ที่สูงกว่าหรือต่อเนื่อง-อาจเหมาะสมกว่า

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เกรดเลข C93700 หมายถึงอะไร?
C93700 คือการกำหนด Unified Numbering System สำหรับทองแดงดีบุกที่มีสารตะกั่วสูง- ซึ่งมีดีบุกประมาณร้อยละ 10 และตะกั่วร้อยละ 10 ในเมทริกซ์ทองแดง ตัวเลขดังกล่าวเป็นตัวระบุองค์ประกอบ ไม่ใช่ระดับความแข็งแกร่ง ดังนั้นข้อกำหนดทางกลจึงมาจากข้อกำหนดการหล่อ

ถาม: มาตรฐานใดบ้างที่ครอบคลุมการหล่อ C93700
ชิ้นส่วนแม่พิมพ์-แบบหล่อทรายและแบบถาวร-ได้รับการสั่งซื้อตามมาตรฐาน ASTM B584 ในขณะที่ชิ้นส่วนแบบหล่อแบบหล่ออย่างต่อเนื่องและแบบหมุนเหวี่ยงได้รับการคุ้มครองโดย ASTM B505 ทั้งสองมาตรฐานกำหนดขีดจำกัดทางเคมีและคุณสมบัติทางกลขั้นต่ำสำหรับเกรดในแต่ละรูปแบบผลิตภัณฑ์

ถาม: C93700 เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ดีหรือไม่?
ไม่ ค่าการนำไฟฟ้ามีค่าประมาณหนึ่งในสิบของค่าการนำไฟฟ้า-ของทองแดงเกรดไฟฟ้า มันถูกเลือกสำหรับชิ้นส่วนที่แบกกระแส-ซึ่งจะต้องต้านทานการสึกหรอจากการเลื่อน ไม่ใช่สำหรับการส่งกำลัง

ถาม: C93700 สามารถเชื่อมได้หรือไม่?
ไม่แนะนำให้เชื่อมฟิวชันเนื่องจากตะกั่วในโลหะผสมจะระเหยและทำให้เกิดรูพรุนและควัน การประสานและการบัดกรีเป็นวิธีการเชื่อมที่ได้รับการยอมรับ และมักนิยมใช้การยึดเชิงกลเพื่อการซ่อมแซม

ถาม: C93700 จำเป็นต้องผ่านกระบวนการให้ความร้อนหลังการหล่อหรือไม่
เกรดจะใช้ในสภาพเป็น-แบบหล่อ ไม่มีการชุบแข็งหรือการบำบัดด้วยสารละลาย ซึ่งช่วยให้โปรไฟล์คุณสมบัติคงที่ตลอดทั้งส่วน และทำให้การผลิตง่ายขึ้น

ถาม: C93700 เปรียบเทียบกับเกรดตลับลูกปืนฟอสเฟอร์บรอนซ์ได้อย่างไร
ฟอสเฟอร์บรอนซ์มีความแข็งแรงสูงกว่าและประสิทธิภาพความล้าดีขึ้น แต่มีความทนทานต่อการเลื่อนน้อยกว่า แนะนำให้ใช้ C93700 ในกรณีที่คาดว่าจะมีการหล่อลื่นเล็กน้อย การวางตำแหน่งที่ไม่ตรง หรือเศษที่ฝังอยู่ และสารฟอสเฟอร์บรอนซ์ซึ่งมีภาระและความเร็วสูงกว่า