โลหะผสมทองแดง C95800: การนำไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง

ภาพรวมโลหะผสม

UNS C95800 เป็นนิกเกิลอะลูมิเนียมบรอนซ์หล่อ ได้รับการสั่งซื้อตามมาตรฐาน ASTM B148 สำหรับการหล่อทราย-และการหล่อแบบแรงเหวี่ยง และเทียบกับ ASTM B505 สำหรับการหล่อแบบต่อเนื่อง- อยู่ในตระกูลอะลูมิเนียมบรอนซ์ ซึ่งอะลูมิเนียมให้ความแข็งแรงและเป็นออกไซด์ของพื้นผิวที่ยึดเกาะมากกว่าดีบุกหรือสังกะสี การเติมนิกเกิลและเหล็กจะปรับโครงสร้างจุลภาคและทำให้ฟิล์มป้องกันมีความเสถียร ส่วนแมงกานีสช่วยเพิ่มความสามารถในการหล่อและมีส่วนทำให้เกิดพฤติกรรมการกัดกร่อนในน้ำแบกคลอไรด์-

เกรดนี้ไม่ใช่ทองแดงที่มีความนำไฟฟ้าสูง- มันถูกเลือกโดยที่ความแข็งแรงทางกล ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลเป็นตัวขับเคลื่อนการออกแบบ และในกรณีที่เส้นทางนำไฟฟ้าเกิดขึ้นโดยบังเอิญ

องค์ประกอบทางเคมีและสมบัติทางกล

ในสภาพการหล่อทราย- เกรดจะถูกระบุด้วยค่าความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำประมาณ 585 MPa ค่าความต้านทานแรงดึงส่วนขยายขั้นต่ำ 0.5 เปอร์เซ็นต์ประมาณ 240 MPa และการยืดตัวขั้นต่ำ 15 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นจึงมีลักษณะเหมือนเหล็กโครงสร้างมากกว่าทองแดงทั่วไป ทั้งค่าแรงดึงและค่าครากนั้นสูงกว่าค่าของทองแดงดีบุกตะกั่วอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นสาเหตุที่ C95800 สามารถใช้กับแรงดัน-ที่ประกอบด้วยตัวปั๊มและวาล์ว

พฤติกรรมไฟฟ้าและความร้อน

อะลูมิเนียม นิกเกิล เหล็ก และแมงกานีสล้วนแต่เป็นสารกระเจิงของอิเล็กตรอนที่รุนแรงในสารละลายของแข็งและเป็นเฟสระหว่างโลหะ ผลก็คือค่าการนำไฟฟ้าของ C95800 มีค่าเพียงเล็กน้อยของค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงบริสุทธิ์ เมื่อปริมาณอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ค่าการนำไฟฟ้าที่ลดลงจะยังคงชันยิ่งขึ้น การแลกเปลี่ยนนี้-มีอยู่ในระบบโลหะผสมและไม่สามารถออกแบบออกไปได้ด้วยการควบคุมกระบวนการ

ค่าการนำความร้อนยังต่ำกว่าทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูง-อ่อนที่ใช้ในท่อแลกเปลี่ยนความร้อน แม้ว่าจะยังเพียงพอสำหรับตัวเรือนแบริ่ง ส่วนประกอบของต่อม และท่อปั๊ม ซึ่งจะต้องนำความร้อนบางส่วนออกจากพื้นผิวที่ถู ในทางปฏิบัติ เกรดจะปรากฏในอุปกรณ์ไฟฟ้าเฉพาะในงานไฟฟ้ากระแสต่ำ-ในสถานที่เปียกหรือรุนแรง เช่น อาคารผู้โดยสารและตัวเรือนในระบบไฟฟ้าทางทะเล โดยสิ่งสำคัญคือชิ้นส่วนจะคงอยู่ในสภาพแวดล้อมได้นานหลายปี แทนที่จะส่งกระแสไฟจำนวนมาก

ความต้านทานการกัดกร่อนและฟิล์มป้องกัน

ความต้านทานการกัดกร่อนของ C95800 ขึ้นอยู่กับการก่อตัวของชั้นอลูมิเนียมออกไซด์ที่บางและหนาแน่นบนพื้นผิวที่เปิดโล่ง เมื่อมีออกซิเจน ฟิล์มจะ-ก่อตัวขึ้นใหม่ทันทีหลังจากเกิดความเสียหาย ซึ่งเป็นพื้นฐานของพฤติกรรมที่ดีเยี่ยมของเกรดนี้ในน้ำทะเลที่ไหล

สภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์โลหะผสมต้านทานการโจมตีแบบรูพรุนและรอยแยกในน้ำที่มีคลอไรด์-ได้ดีกว่าทองเหลืองมาก และทนทานต่อความเร็วการไหลที่สูงกว่าที่พบในท่อน้ำทะเลและท่อปั๊ม

การกัดเซาะและการเกิดโพรงอากาศฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์บวกกับความแข็งเมทริกซ์สูง ให้ความต้านทานการกัดกร่อน-การกัดกร่อนและความเสียหายจากการเกิดโพรงอากาศที่เห็นบนใบพัดและใบพัดได้ดี

กรดและด่างมีพฤติกรรมดีในสารละลายที่เป็นกลางและเป็นด่างอ่อนๆ และในสารอินทรีย์หลายชนิด กรดออกซิไดซ์ที่แรงจะโจมตีโลหะผสมและควรแยกออก

ซัลไฟด์และน้ำที่ปนเปื้อนประสิทธิภาพในน้ำทะเลที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์นั้นด้อยกว่าในน้ำเติมอากาศสะอาด และกระแส-ที่มีออกซิเจนหรือมลพิษสูงจะลดความเสถียรของฟิล์ม

แอมโมเนียและเอมีนควรหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่มีแอมโมเนียเนื่องจากสามารถส่งเสริมความเครียด-การแตกร้าวของการกัดกร่อนในโลหะผสมทองแดงในตระกูลนี้

พฤติกรรมที่อุณหภูมิสูง

ชั้นป้องกันออกไซด์ยังคงมีเสถียรภาพและ-ซ่อมแซมตัวเองได้ดีในช่วงอุณหภูมิสูง-ที่สูงขึ้นตราบเท่าที่สภาพแวดล้อมยังออกซิไดซ์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการหล่อในตระกูลนี้จึงถูกนำมาใช้ในน้ำทะเลร้อนและ-วงจรน้ำในกระบวนการผลิต ซึ่งทองเหลืองแบบธรรมดาจะประสบกับการโจมตีแบบเร่ง การปรับปรุงที่เหนือกว่าทองเหลืองธรรมดานั้นมาจากฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์และจากการเติมนิกเกิล-เหล็กซึ่งทำให้มีความทนทานมากขึ้น

ควรเคารพขีดจำกัดสองประการ ประการแรก ประโยชน์ของฟิล์มขึ้นอยู่กับออกซิเจนที่มีอยู่ ในกระแสออกซิเจน- ฟิล์มไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ประการที่สอง เกรดนี้เป็นโลหะผสมสำหรับการหล่อที่เลือกไว้สำหรับหน้าที่ในการกัดกร่อนในน้ำมากกว่าสำหรับบริการออกซิเดชันแบบแห้ง-อย่างยั่งยืน ดังนั้นอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดสำหรับส่วนประกอบเฉพาะควรได้รับการตกลงกับซัพพลายเออร์ในการหล่อโดยคำนึงถึงความหนาของผนัง การรับน้ำหนัก และตัวกลางจริง แทนที่จะสันนิษฐานจากตัวเลขทั่วไปเพียงตัวเดียว

การใช้งานทั่วไป

ปลอกปั๊ม ใบพัด แหวนกันสึก และเครื่องกระจายอากาศสำหรับบริการน้ำทะเลและน้ำเกลือ

ตัววาล์ว จาน ที่นั่ง และก้านสำหรับหน้าที่นอกชายฝั่ง งานบนเรือ และการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล

ใบพัด ดุมใบพัด และส่วนประกอบเพลาบนเรือและเรือยนต์

กล่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์ แผ่นท่อ และส่วนประกอบช่องน้ำ-

การโบลต์ แคลมป์ และฟิตติ้งที่สัมผัสกับละอองทะเลและบริเวณที่กระเซ็น

การหล่อโครงสร้างบนแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและในการติดตั้งบริเวณท่าเรือ

หมายเหตุการคัดเลือกและการประมวลผล

โดยทั่วไปการหล่อ C95800 จะถูกจัดหาเป็นการหล่อทราย การหล่อแบบแรงเหวี่ยง หรือแท่งและท่อหล่อแบบต่อเนื่อง โดยไม่มีข้อกำหนดสำหรับการชุบแข็งด้วยความร้อน การควบคุมอุณหภูมิการเทและการป้อนของโรงหล่อเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากโลหะผสมมีช่วงการแช่แข็งที่กว้าง และมีแนวโน้มที่จะเกิดการหดตัวระดับไมโคร-หากการปฏิบัติไม่ดี สำหรับ-ชิ้นส่วนยึดแรงดัน ควรระบุการตรวจทางรังสีหรือสีย้อม-และการทดสอบอุทกสถิตตามลำดับ

สำหรับการผลิต การเชื่อมสามารถทำได้โดยใช้ตัวเติมนิกเกิลอะลูมิเนียมบรอนซ์ที่เข้ากันและขั้นตอนการควบคุมอย่างระมัดระวัง แต่การป้อนความร้อนจะต้องถูกจำกัดเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียอะลูมิเนียมและการก่อตัวของเฟสเปราะในพื้นที่-ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน การตัดเฉือนจะคล้ายคลึงกับการตัดเฉือน-เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงปานกลาง แต่งานวัสดุ-จะแข็งตัวเมื่อตัด ดังนั้นการป้อนเชิงบวกที่หนักและใช้เครื่องมือที่คมจึงเหมาะมากกว่าการตัดแบบเสียดสีเล็กน้อย ในกรณีที่ส่วนประกอบสัมผัสกับน้ำที่มีคลอไรด์- ให้หลีกเลี่ยงการออกแบบที่มีรอยแยกนิ่ง และระบุพื้นผิวที่ไม่สนับสนุนการสะสมตัว

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: C95800 เป็นโลหะผสมทองแดงที่มีความนำไฟฟ้าสูง-หรือไม่
ไม่ ค่าการนำไฟฟ้าของมันเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยของค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงบริสุทธิ์ เนื่องจากอะลูมิเนียม นิกเกิล เหล็ก และแมงกานีส ล้วนกระจายอิเล็กตรอน ระบุไว้สำหรับความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่ใช่สำหรับการนำไฟฟ้า

ถาม: เหตุใด C95800 จึงต้านทานน้ำทะเลได้ดีมาก
ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์บางและหนาแน่นก่อตัวขึ้นเองบนพื้นผิวและ-ก่อตัวใหม่อย่างรวดเร็วเมื่อได้รับความเสียหายในน้ำเติมอากาศ นิกเกิลและเหล็กช่วยเพิ่มความเสถียรของฟิล์มในการให้บริการคลอไรด์

ถาม: มาตรฐานใดบ้างที่ควบคุมการหล่อ C95800
ASTM B148 ครอบคลุมการหล่อทราย-และการหล่อแบบแรงเหวี่ยงสำหรับกองทัพเรือและบริการอื่นๆ และ ASTM B505 ครอบคลุมสต็อกโลหะผสมทองแดงที่หล่ออย่างต่อเนื่อง- ข้อมูลจำเพาะและรูปแบบผลิตภัณฑ์ควรอ้างอิงร่วมกันเสมอ

ถาม: C95800 แข็งแกร่งแค่ไหนเมื่อเทียบกับบรอนซ์ธรรมดา?
มันแข็งแกร่งกว่ามาก วัสดุหล่อทราย-ระบุด้วยความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำประมาณ 585 MPa และความแข็งแรงครากประมาณ 240 MPa ซึ่งช่วยให้สามารถใช้-รักษาแรงดันของตัวปั๊มและตัววาล์วได้

ถาม: C95800 เหมาะสำหรับ-การออกซิเดชันแบบแห้งที่อุณหภูมิสูงหรือไม่
ฟิล์มป้องกันทำงานได้ดีที่สุดในการให้บริการน้ำแบบเติมอากาศ โลหะผสมไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นเกรดต้านทาน-การออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-แบบแห้ง ดังนั้นควรตกลงอุณหภูมิในการทำงานสำหรับการใช้งานเฉพาะกับซัพพลายเออร์

ถาม: C95800 สามารถเชื่อมได้หรือไม่?
ใช่ ด้วยฟิลเลอร์นิกเกิลอะลูมิเนียมบรอนซ์ที่เข้ากันและขั้นตอนการควบคุม อินพุตความร้อนต้องถูกจำกัดเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียอะลูมิเนียมและการก่อตัวของเฟสเปราะในแนวเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-