Slitina mědi C28000: Složení, vlastnosti a použití

Definice a pozadí

C28000 je tvářená měděná-slitina zinku s nominálním složením asi 60 % mědi a 40 % zinku, která je umístěna ve dvou -fázové alfa-beta oblasti měděného-zinkového systému. Tato struktura je klíčem k jejímu charakteru: fáze alfa dodává tažnost a odolnost proti korozi, zatímco fáze beta činí slitinu zpracovatelnou za tepla a dodává jí pevnost v tahu výrazně vyšší než u jednofázových mosazí 70/30. Ve starším obchodním jazyce se složení 60/40 nazývalo kov Muntz a stále je běžné vidět slitinu popisovanou jednoduše jako mosaz 60/40.

Tato třída je standardizována v ASTM B135 pro bezešvé mosazné trubky, ASTM B36 pro mosazné plechy, plechy, pásy a válcované tyče a ASTM B124 pro kovací tyče a tvary. Evropské ekvivalenty jsou kryty označeními v EN 12164, EN 12167 a EN 1652. Protože obsah mědi je nižší než u tříd 70/30, C28000 je také méně citlivý na pohyb cen surovin, což jej udržuje atraktivní pro velké architektonické a námořní balíky.

Chemické složení a fyzikální vlastnosti

Níže uvedené složení a fyzikální údaje odrážejí rozsahy běžně specifikované pro tvářený produkt C28000. Zbytek složení je v každém případě zinek.

Mechanické vlastnosti a teploty

C28000 se dodává v řadě teplot a mechanické vlastnosti požadované při testu závisí na objednané teplotě. V žíhaném stavu je slitina dostatečně měkká pro tváření za tepla a mírné ohýbání za studena; jak se zvyšuje redukce za studena, zvyšuje se pevnost v tahu a tvrdost a klesá tažnost. Níže uvedená tabulka uvádí praktické rozdíly, které jsou důležité při specifikaci.

Pokud projekt vyžaduje garantované minimální hodnoty tahu a kluzu, jsou uvedeny v příslušné specifikaci produktu a ověřeny na zkušebních kuponech odebraných z dodané šarže. Žíhání změkčuje materiál a obnovuje tažnost, takže jakékoli tepelné zpracování provedené po operaci konečného tváření musí být zohledněno, když se spoléhá na vlastnosti.

Korozní chování

C28000 si vede dobře v čisté sladké vodě a při běžném atmosférickém působení a díky své teplé zlaté barvě je oblíbený pro vnější architektonické kovové práce. Slitina neobsahuje přísady cínu nebo arsenu používané v inhibovaných stupních, takže může utrpět selektivní ztrátu zinku v agresivních vodách, zejména tam, kde je vysoká hladina chloridů, teplota a rychlost proudění. Pro potrubí s mořskou vodou a pro servis kondenzátoru je bezpečnější volbou cín{3}}ložisko nebo hliníkový bronz.

Tam, kde je materiál používán v mořské atmosféře, příležitostné mytí k odstranění chloridových usazenin značně prodlužuje životnost. Ve vlhkých podmínkách je třeba se vyhnout kontaktu s ušlechtilejšími kovy, jako je nerezová ocel nebo grafit, protože galvanické působení se soustředí na mosaz.

Tváření, spojování a obrábění

Dvoufázová struktura dělá z C28000 vynikající slitinu pro tváření za tepla: kuje, vytlačuje a lisuje za tepla při teplotách hluboko pod rozsahem tavení a je základním materiálem pro mnoho těles a fitinků ventilů lisovaných za tepla. Práce za studena je omezená. Slitina může být ohýbána a lemována v tenkých úsecích, ale je třeba se vyhnout silné deformaci žíhaného materiálu za studena, protože beta fáze má tendenci praskat.

Obrábění. Chování volného-střihu je pouze mírné, protože obsah olova je nízký; jsou zapotřebí ostré nástroje, kladné úhly čela a velkorysá vzdálenost třísek.

Pájení a pájení. Oba jsou jednoduché se standardními přídavnými kovy ze slitiny mědi; spoje by měly být čištěny a taveny podle použitého procesu.

Svařování. Tavné svařování je možné, ale zinek prchá, produkuje dým a poréznost, takže záleží na výběru přídavného kovu, ventilaci a řízeném přívodu tepla.

Tepelné zpracování. Žíhání pro odlehčení pnutí se používá po těžkém tváření, aby se snížilo riziko sezónního praskání v provozu.

Aplikace a kontrolní místa

Typická použití zahrnují za tepla kované a obráběné armatury a tělesa ventilů, námořní kování, architektonické sekce a mřížky, spojovací materiál, kování pro přenos tepla a obecné průmyslové komponenty, kde se bere v úvahu pevnost, vzhled a cena. Používá se také pro vysekávání a ražení mincí-typu aplikací, kde je požadována teplá barva za nižší cenu než u slitiny 70/30.

Vstupní kontrola obvykle zahrnuje chemické složení, tvrdost nebo tvrdost, rozměry a kvalitu povrchu. U součástí určených pro mokrý provoz by měl být součástí technické kontroly důkaz, že slitina není určena jako náhrada za inhibovanou třídu, a u dílů, které byly před montáží silně tvarovány, by mělo být potvrzeno uvolnění napětí.

Často kladené otázky

Otázka: Z čeho je C28000 vyroben?
Jedná se o slitinu mědi-zinku s přibližně 59–63 % mědi, zbytek zinek a limity zbytků 0,30 % maximálně olova a 0,07 % maximálně železa.

Otázka: Proč je C28000 snadněji zpracovatelný za tepla než mosaz 70/30?
Její vyšší obsah zinku vytváří dvou{0}}fázovou alfa-beta strukturu a beta fáze se snadno deformuje při zvýšené teplotě, a proto je slitina standardní volbou pro kování a vytlačování za tepla.

Otázka: Lze C28000 svařovat?
Může být svařován vhodnými postupy a přídavnými kovy, ale těkání zinku způsobuje výpary a poréznost, takže ventilace, řízený přívod tepla a správný výběr plniva jsou zásadní.

Otázka: Je C28000 vhodný pro provoz s mořskou vodou?
Nabízí střední odolnost a používá se pro námořní hardware, ale pro nepřetržitý kontakt s mořskou vodou nebo vysokorychlostní tok poskytuje cín-ložisko z mosazi nebo hliníkového bronzu, jako je C61400, lepší odolnost vůči selektivní ztrátě zinku.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi C28000 a C26000?
C26000 je 70/30 jednofázová- mosaz, která je tažnější a lepší pro tváření za studena, zatímco C28000 je dvoufázová mosaz 60/40-, která je pevnější a lepší pro práci za tepla, ale méně tolerantní k silné deformaci za studena.

Otázka: Které normy pokrývají C28000?
ASTM B135 pro bezešvé trubky, ASTM B36 pro plechy, plechy, pásy a válcované tyče a ASTM B124 pro kovací tyče a tvarovky, s evropskými ekvivalenty v řadě EN 12164, EN 12167 a EN 1652.