C61400 Aluminium Brąz Miedź Stop: skład, właściwości i zastosowania

C61400 w rodzinie aluminium i brązu

C61400 to brąz aluminiowy, to znaczy stop miedzi, którego głównym dodatkiem stopowym jest aluminium, a nie cynk. Jest to jeden ze standardowych gatunków miedzi-aluminium-żelaza i jest dostarczany w postaci płyt, arkuszy, prętów, półproduktu do kucia i rur bez szwu. Łatwo go pomylić z mosiądzem, ponieważ większość materiałów-z drugiej ręki opisuje C61400 jako stop miedzi-cynku-ołowiu zawierający około sześćdziesiąt procent miedzi. Opis ten należy do innej rodziny stopów i prowadzi do błędnych oczekiwań co do wytrzymałości, koloru, właściwości spawalniczych i odporności na korozję, dlatego skład należy zawsze brać z systemu oznaczeń stopów miedzi, a nie z podsumowania katalogu.

Chemia i zachowanie mechaniczne

Poniższe zakresy dotyczą C61400 w systemie stopów miedzi. Miedź stanowi równowagę składu, a połączenie aluminium z żelazem nadaje stopowi wytrzymałość i charakterystyczne zachowanie w wodzie morskiej.

Aluminium jest silnym, stałym-roztworem wzmacniającym miedź, dlatego C61400 uzyskuje znacznie wyższą wytrzymałość niż mosiądze miedziano-cynkowe-, zachowując przy tym użyteczną plastyczność i przewodność cieplną. W przypadku rur bez szwu wymagania dotyczące właściwości, w tym minimalna wytrzymałość na rozciąganie, minimalna granica plastyczności i minimalne wydłużenie, są zestawione dla każdego stopu i stanu w tabelach ASTM B111 i ASME SB111, a rura jest zamawiana zgodnie z tymi tabelami. W porównaniu z mosiądzami C61400 lepiej zachowuje swoją wytrzymałość również w umiarkowanie podwyższonej temperaturze, dlatego pojawia się w elementach pomp i zaworów, a także w wiązkach rurek.

Odporność na korozję i obsługa wody morskiej

Zawartość aluminium umożliwia utworzenie na powierzchni cienkiej, wytrzymałej, bogatej w tlenki-warstwy, która stanowi podstawę reputacji stopu w transporcie morskim. C61400 jest odporny na działanie wody morskiej i wielu strumieni procesowych zawierających-chlorki, jest znacznie mniej wrażliwy na odcynkowanie niż mosiądze, ponieważ zawiera niewielką ilość cynku lub nie zawiera go wcale, a także jest odporny na erozję powodowaną przez szybko-płynącą wodę.

Jednolita korozja w wodzie morskiej postępuje powoli, a stop ten jest powszechnie stosowany tam, gdzie wymagana jest długa żywotność w stanie mokrym.

Odporność na erozję i uderzenia jest wysoka, co jest odpowiednie dla pomp, wirników, wyposażenia zaworów i skrzynek wodnych.

Wytrzymałość zmęczeniowa korozyjna jest dobra w porównaniu z mosiądzami, co ma znaczenie, gdy element jest narażony zarówno na środowisko korozyjne, jak i obciążenie cykliczne.

Czułość jest największa w środowiskach zawierających amoniak lub związki amonowe, gdzie należy wziąć pod uwagę pękanie korozyjne naprężeniowe rodziny.

Należy unikać łączenia stopu z metalami mniej szlachetnymi w wodzie morskiej, chyba że konstrukcja pozwala na efekt galwaniczny.

Aplikacje

Rura bez szwu do skraplaczy, wymienników ciepła i systemów chłodzenia w zakładach morskich i przemysłowych.

Korpusy pomp, wirniki, pierścienie ślizgowe, wały i elementy zaworów do wody morskiej i zastosowań procesowych.

Arkusze rur, płyty rurowe i wykładziny skrzyń wodnych w wymiennikach obsługujących wodę słonawą lub morską.

Tuleje wału napędowego, tuleje łożyskowe i osprzęt okrętowy, w których zużycie i korozja na siebie oddziałują.

Podzespoły sprzętu chemicznego, odsalania i elektrowni, które przetwarzają-wodę zawierającą chlorki.

Uwagi dotyczące produkcji, spawania i kontroli

C61400 jest wystarczająco plastyczny, aby można go było formować na zimno w umiarkowanych ilościach i łatwo poddaje się obróbce na gorąco. Można go spawać typowymi procesami łukowymi, ale warstwa tlenku glinu sprawia, że ​​spawanie jest mniej podatne na błędy niż zwykła miedź, dlatego przygotowanie złącza, wybór wypełniacza i ekranowanie muszą odbywać się zgodnie z kwalifikowaną procedurą, a w przypadku grubości przekraczających kwalifikowany zakres można określić procedurę podgrzewania wstępnego lub po-spawaniu. Tam, gdzie materiał jest obrabiany, stop tnie czysto z umiarkowaną prędkością, zwracając uwagę na-narosty na krawędzi. Podczas pracy inspekcja powinna koncentrować się na miejscach, w których przepływ jest zakłócony - wlotach pomp, gniazdach zaworów, wlotach rur i strefach przejściowych -, ponieważ to tam erozja i uderzenia są najpierw widoczne. Jeżeli element pracuje w wodzie morskiej, bardziej przydatna jest okresowa kontrola wzrokowa pod kątem osadów powierzchniowych i preferencyjnego ataku na złączach niż badanie całkowitej grubości.

Typowe pułapki i punkty kontroli

Zamawianie na podstawie opisu, a nie oceny. Certyfikat musi zawierać informację C61400 i stan.

Mylenie stopu z mosiądzem i w związku z tym oczekiwanie odcynkowania, które nie ma zastosowania, lub pomijanie ryzyka pękania amoniaku, które ma miejsce.

Spawanie niewykwalifikowaną procedurą i pozostawienie warstwy tlenku lub porowatości w złączu.

Ignorowanie sprzężenia galwanicznego w zespołach wody morskiej, gdzie duża powierzchnia metalu szlachetnego obok małej anody przyspiesza atak.

Zaniedbanie geometrii wlotu wiązek rur, gdzie największa prędkość lokalna powoduje pierwszą awarię.

Często zadawane pytania

P: Jakim rodzajem stopu jest C61400?
C61400 to brąz aluminiowy z rodziny miedzi-aluminiowej-żelaza, o zawartości aluminium od 6,0 ​​do 8,0 procent i nie jest to mosiądz miedzi-cynku-ołowiu.

P: Dlaczego C61400 nadaje się do obsługi wody morskiej?
Powłoka powierzchniowa bogata w aluminium-jest odporna na działanie chlorków i erozję, a ponieważ stop zawiera niewielką ilość cynku, nie ulega odcynkowaniu, które ogranicza obecność mosiądzu w wodzie morskiej.

P: Czy C61400 jest dostępny w wersji bez szwu?
Tak. Normy ASTM B111 i ASME SB111 obejmują bezszwowe rury skraplacza ze stopów miedzi i obejmują C61400, a rury są uporządkowane według tabel stopów i temperatur podanych w tych specyfikacjach.

P: Jak C61400 wypada w porównaniu z mosiądzem pod względem wytrzymałości?
Aluminium w roztworze stałym znacznie wzmacnia miedź, dlatego C61400 osiąga wyższą wytrzymałość niż mosiądze miedziane-cynkowo-cynkowe, zachowując przy tym użyteczną plastyczność i przewodność cieplną.

P: Czy C61400 można spawać?
Można go spawać zwykłymi procesami łukowymi w ramach kwalifikowanej procedury, ale wytrzymała warstwa tlenku glinu wymaga odpowiedniego przygotowania złącza, odpowiedniego spoiwa i odpowiedniego ekranowania.

P: Co powoduje wczesną awarię komponentów C61400?
Amoniak lub związki amonowe, sprzęganie galwaniczne z metalami szlachetnymi i miejscowy-przepływ o dużej prędkości na wlotach i uszczelnieniach to typowe przyczyny przedwczesnego ataku podczas pracy.