องค์ประกอบ UNS C95400
ทองแดงอลูมิเนียม หรือเรียกอีกอย่างว่าทองแดงอลูมิเนียม หรือทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูง เป็นโลหะผสมของทองแดง อลูมิเนียม เหล็ก และนิกเกิล UNS C95400 มีปริมาณอลูมิเนียมสูงกว่า (10-11%) เมื่อเทียบกับโลหะผสมอื่นๆ ที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบ ทำให้มีความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน และทนต่อการสึกหรอมากขึ้น นอกจากนี้ ยังมีเหล็ก (3-5%) และนิกเกิล (3-5%) ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียว
| องค์ประกอบ | เนื้อหา (%) |
|---|---|
| ลูก้า | 85 |
| เฟ | 4 |
| อัล | 11 |
คุณสมบัติทางกลของ UNS C95400
UNS C95400 เป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งมีคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม แรงดึงและแรงยืดหยุ่นสูง ความเหนียวที่ดี และแรงเสียดทานต่ำ แรงดึงสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 105 ksi (725 MPa) ในขณะที่แรงยืดหยุ่นอยู่ที่ประมาณ 47 ksi (325 MPa) การยืดตัวเมื่อขาดอยู่ที่ประมาณ 10% ซึ่งบ่งชี้ถึงความเหนียวที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความแข็ง (ประมาณ 190 Brinell) ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกับตลับลูกปืน
| คุณสมบัติ | เมตริก | จักรวรรดิ |
|---|---|---|
| ความแข็ง บริเนล (เมื่อหล่อ 3000 กก.) | 170 | 170 |
| ความแข็ง Brinell (TQ50 temper; 3000 กก.) | 195 | 195 |
| ความแข็ง ร็อคเวลล์ บี (ตามแบบหล่อ) | 83 | 83 |
| ความแข็ง ร็อคเวลล์ บี (TQ50) | 94 | 94 |
| ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด (เมื่อหล่อ) | 515 เมกะปาสคาล | 74700 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด (TQ50) | 620 เมกะปาสคาล | 89900 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (ตามแบบหล่อ) | 205 เมกะปาสคาล | 29700 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงแรงดึง, ผลผลิต (TQ50) | 310 เมกะปาสคาล | 45000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| การยืดตัวที่จุดขาด (TQ50 เทมเปอร์ 50 มม.) | 8% | 8% |
| การยืดตัวที่จุดขาด (ตามแบบหล่อ 50 มม.) | 12% | 12% |
| การลดพื้นที่ (อุณหภูมิ TQ50) | 6% | 6% |
| การลดพื้นที่ (ตามแบบหล่อ) | 12% | 12% |
| ความแข็งแรงในการคืบคลาน (10E-5%/ชม. ที่ 425 องศา) | 20.0 เมกะปาสคาล | 2900 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงในการคืบคลาน (10E-5%/ชม. ที่ 370 องศา) | 30.0 เมกะปาสคาล | 4350 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงในการคืบคลาน (สำหรับ 10-E5%/ชม. ที่ 315 องศา) | 51.0 เมกะปาสคาล | 7400 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงในการคืบคลาน (10E-5%/ชม. ที่ 230 องศา) | 115 เมกะปาสคาล | 16700 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| โมดูลัสของความยืดหยุ่น | เกรดเฉลี่ย 110 | 16000 กิโลซิ |
| ความแข็งแรงในการอัด (ตามแบบหล่อ) | 940 เมกะปาสคาล | 136000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความแข็งแรงอัด (TQ50) | 1,070 เมกะปาสคาล | 155000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| อัตราส่วนของปัวซอง | 0.316 | 0.316 |
| การกระแทกแบบชาร์ปี้ (รูกุญแจ, ความแข็ง TQ50) | 9.00 J | 6.64 ฟุต-ปอนด์ |
| การกระแทกแบบชาร์ปี (รูกุญแจ แบบหล่อ) | 15.0 J | 11.1 ฟุต-ปอนด์ |
| อิมแพ็ค อิซอด (TQ50 เทมเปอร์) | 15.0 J | 11.1 ฟุต-ปอนด์ |
| อิซอด อิมแพ็ค (ตามแคสต์) | 22.0 J | 16.2 ฟุต-ปอนด์ |
| Fatigue strength (@# of cycles 1.00e+8 , reverse bending) | 240 เมกะปาสคาล | 34800 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
| ความสามารถในการตัดเฉือน (UNS C36000 (ทองเหลืองตัดอิสระ)=100%) | 60% | 60% |
| โมดูลัสการเฉือน | 41.0 เกรดเฉลี่ย | 5950 กก./ตร.ซม. |
คุณสมบัติทางกายภาพของ UNS C95400
UNS C95400 มีคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยม รวมถึงทนทานต่อการกัดกร่อนในน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ ทนความร้อนได้ดี (สูงถึง 500 องศา) และนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี นอกจากนี้ยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเสถียรของขนาด
| คุณสมบัติ | เมตริก | จักรวรรดิ |
|---|---|---|
| ความหนาแน่น | 7.45 ก./ซม.3 | 0.269 ปอนด์/นิ้ว3 |
| จุดหลอมเหลว | 1025 – 1040 องศา | 1877 – 1900 องศาฟาเรนไฮต์ |
คุณสมบัติทางความร้อนของ UNS C95400
| คุณสมบัติ | เมตริก | จักรวรรดิ |
|---|---|---|
| CTE เชิงเส้น (@ 20.0 – 300 องศา /68.0 – 572 องศาฟาเรนไฮต์) | 16.2 ไมโครเมตร/ม. องศา | 9.00 μin/in องศาฟาเรนไฮต์ |
| ความจุความร้อนจำเพาะ | 0.420 J/g องศา | 0.100 บีทียู/ปอนด์ องศาฟาเรนไฮต์ |
| การนำความร้อน (ที่ 20.0 องศา /68.0 องศาฟาเรนไฮต์) | 59.0 W/m-K | 409 บีทียู-นิ้ว/ชม.-ฟุต2องศาฟาเรนไฮต์ |
| โซลิดัส | 1025 องศา | 1877 องศาฟาเรนไฮต์ |
| ลิควิดัส | 1040 องศา | 1900 องศาฟาเรนไฮต์ |
เทียบเท่า UNS C95400
มาตรฐาน ASME SB148
มาตรฐาน ASME SB271
เอสทีเอ็ม บี 148
แอสทาม B271
เอสทีเอเอสทีบี30
แอสทาม B505
แอสทาม B763
แอสทาม B806
มิล ซี-11866
คิวคิว ซี390
SAE J461
SAE J462
การใช้งาน UNS C95400
UNS C95400 ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมทางทะเล อวกาศ และเคมีภัณฑ์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะตัว โดยสามารถนำไปใช้ในหลากหลายการใช้งาน เช่น ใบพัดเรือ ตลับลูกปืน เฟือง ปั๊ม ส่วนประกอบวาล์ว บูช และแผ่นกันสึก นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศสำหรับส่วนประกอบเครื่องยนต์ ขาตั้ง และชิ้นส่วนระบบไฮดรอลิก นอกจากนี้ ยังใช้ในอุตสาหกรรมการแปรรูปเคมีภัณฑ์สำหรับปั๊ม ตัววาล์ว และตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
ความต้านทานการกัดกร่อนของ UNS C95400
UNS C95400 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนในน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนอื่นๆ ได้เป็นอย่างดี จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในทะเล นอกจากนี้ ยังมีความทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นและการแยกสังกะสี ซึ่งเป็นปัญหาทั่วไปของโลหะผสมทองแดงชนิดอื่นๆ
การอบชุบด้วยความร้อน UNS C95400
UNS C95400 สามารถผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลได้โดยการชุบแข็งแบบตกตะกอนหรือการอบชุบ การชุบแข็งแบบตกตะกอนเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนโลหะผสมจนถึงช่วงอุณหภูมิที่กำหนดและทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว การอบชุบเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนโลหะผสมจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดและทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ ผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสมควรดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
การกลึง UNS C95400
UNS C95400 สามารถกลึงได้โดยใช้กรรมวิธีดั้งเดิม เช่น การกัด การกลึง และการเจาะ แต่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือตัดและฟีดที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการแข็งตัวจากการทำงาน โลหะผสมมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวสูง ซึ่งอาจทำให้กลึงได้ยาก ดังนั้นจึงขอแนะนำให้ใช้เครื่องมือตัดคาร์ไบด์หรือเพชรที่มีความเร็วในการตัดสูงและอัตราฟีดต่ำเพื่อลดการแข็งตัวจากการทำงานให้น้อยที่สุด
เครื่องเชื่อม UNS C95400
สามารถเชื่อม UNS C95400 ได้หลายวิธี เช่น การเชื่อมด้วยอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) การเชื่อมด้วยอาร์กโลหะแก๊ส (GMAW) และการเชื่อมด้วยความต้านทาน อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้เทคนิคการเชื่อมและข้อควรระวังที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการแตกร้าวและรูพรุน นอกจากนี้ ยังแนะนำให้ใช้โลหะเติมที่มีองค์ประกอบคล้ายกันเพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบกัลวานิก
