C61400 Κράμα χαλκού χαλκού αλουμινίου: Σύνθεση, ιδιότητες και εφαρμογές

C61400 στην οικογένεια χαλκού αλουμινίου

Το C61400 είναι μπρούτζος αλουμινίου, δηλαδή κράμα χαλκού του οποίου η κύρια προσθήκη κράματος είναι αλουμίνιο και όχι ψευδάργυρος. Είναι μία από τις τυπικές ποιότητες της οικογένειας χαλκού{-αλουμινίου-σιδήρου και διατίθεται ως πλάκα, φύλλο, ράβδος, σφυρηλάτηση και σωλήνας χωρίς ραφή. Είναι εύκολο να το μπερδέψουμε με ορείχαλκο, επειδή ένα μεγάλο μέρος μεταχειρισμένου-υλικού περιγράφει το C61400 ως κράμα μολύβδου-ψευδαργύρου-με περίπου εξήντα τοις εκατό χαλκό. Αυτή η περιγραφή ανήκει σε διαφορετική οικογένεια κραμάτων και οδηγεί σε λανθασμένες προσδοκίες σχετικά με την αντοχή, το χρώμα, τη συμπεριφορά συγκόλλησης και την αντοχή στη διάβρωση, επομένως η σύνθεση πρέπει πάντα να λαμβάνεται από το σύστημα χαρακτηρισμού του κράματος χαλκού και όχι από μια περίληψη καταλόγου.

Χημεία και Μηχανική Συμπεριφορά

Οι παρακάτω σειρές είναι αυτές που εφαρμόζονται στο C61400 στο σύστημα κράματος χαλκού. Ο χαλκός είναι η ισορροπία της σύνθεσης και ο συνδυασμός αλουμινίου με σίδηρο είναι αυτός που δίνει στο κράμα τη δύναμή του και τη χαρακτηριστική του συμπεριφορά στο θαλασσινό νερό.

Το αλουμίνιο είναι ένα ισχυρό στερεό-ενισχυτικό διαλύματος χαλκού, επομένως το C61400 αναπτύσσει σημαντικά υψηλότερη αντοχή από τους ορείχαλκους από χαλκό-ψευδαργύρου διατηρώντας παράλληλα χρήσιμη ολκιμότητα και θερμική αγωγιμότητα. Για τον σωλήνα χωρίς ραφή, οι απαιτήσεις ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της ελάχιστης αντοχής σε εφελκυσμό, της ελάχιστης αντοχής διαρροής και της ελάχιστης επιμήκυνσης, παρατίθενται σε πίνακα για κάθε κράμα και ιδιοσυγκρασία στο ASTM B111 και ASME SB111, και ο σωλήνας ταξινομείται με αυτούς τους πίνακες. Σε σύγκριση με τους ορείχαλκους, το C61400 διατηρεί επίσης καλύτερα τη δύναμή του σε μέτρια υψηλές θερμοκρασίες, γι' αυτό και εμφανίζεται στα εξαρτήματα της αντλίας και των βαλβίδων καθώς και στις δέσμες σωλήνων.

Αντοχή στη διάβρωση και υπηρεσία θαλασσινού νερού

Η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο επιτρέπει να σχηματιστεί ένα λεπτό, ανθεκτικό-υμένιο πλούσιο σε οξείδιο στην επιφάνεια και αυτό το φιλμ είναι η βάση της φήμης του κράματος στις θαλάσσιες υπηρεσίες. Το C61400 αντιστέκεται στην επίθεση στο θαλασσινό νερό και σε πολλά ρεύματα διεργασίας-που φέρουν χλωριούχα, είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητο στην αποψευδαργύρωση από τους ορείχαλκους επειδή περιέχει λίγο ή καθόλου ψευδάργυρο και αντέχει στη διάβρωση που παράγει-το νερό που ρέει γρήγορα.

Η ομοιόμορφη διάβρωση στο θαλασσινό νερό προχωρά αργά και το κράμα χρησιμοποιείται συνήθως όπου απαιτείται μεγάλη διάρκεια ζωής σε υγρή κατάσταση.

Η αντίσταση στη διάβρωση και στην πρόσκρουση είναι υψηλή, η οποία ταιριάζει σε αντλίες, πτερωτές, επένδυση βαλβίδων και κιβώτια νερού.

Η αντοχή στη διάβρωση είναι καλή σε σχέση με τους ορείχαλκους, κάτι που έχει σημασία όταν ένα εξάρτημα βλέπει τόσο ένα διαβρωτικό μέσο όσο και ένα κυκλικό φορτίο.

Η ευαισθησία είναι μεγαλύτερη σε περιβάλλοντα που περιέχουν αμμωνία ή ενώσεις αμμωνίου, όπου πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η διάβρωση λόγω καταπόνησης της οικογένειας.

Η σύζευξη του κράματος με λιγότερο ευγενή μέταλλα στο θαλασσινό νερό θα πρέπει να αποφεύγεται εκτός εάν ο σχεδιασμός επιτρέπει το γαλβανικό αποτέλεσμα.

Εφαρμογές

Σωλήνας χωρίς ραφή για συμπυκνωτές, εναλλάκτες θερμότητας και συστήματα ψύξης σε θαλάσσιες και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Σώματα αντλιών, πτερωτές, δακτύλιοι φθοράς, άξονες και εξαρτήματα βαλβίδων για το θαλασσινό νερό και τις εργασίες διεργασίας.

Φύλλα σωλήνων, πλάκες σωλήνων και επενδύσεις κιβωτίων νερού σε εναλλάκτες που χειρίζονται υφάλμυρο ή θαλασσινό νερό.

Επενδύσεις άξονα προπέλας, θάμνοι ρουλεμάν και θαλάσσιο υλικό όπου η φθορά και η διάβρωση δρουν μαζί.

Συστατικά σε εξοπλισμό χημικών, αφαλάτωσης και εργοστασίων παραγωγής ενέργειας που χειρίζονται νερό που περιέχει χλωριούχα-.

Σημειώσεις Κατασκευής, Συγκόλλησης και Επιθεώρησης

Το C61400 είναι αρκετά όλκιμο ώστε να σχηματίζεται κρύο σε μέτριες ποσότητες και επεξεργάζεται εύκολα σε θερμότητα. Μπορεί να συγκολληθεί με κοινές διεργασίες τόξου, αλλά η μεμβράνη οξειδίου του αλουμινίου κάνει τη συγκόλληση λιγότερο επιεική από ό,τι στον απλό χαλκό, επομένως η προετοιμασία της άρθρωσης, η επιλογή πληρωτικού και η θωράκιση πρέπει να ακολουθούν μια ειδική διαδικασία και η επεξεργασία προθέρμανσης ή μετά{2}}συγκόλλησης μπορεί να καθοριστεί από τη διαδικασία για πάχη πάνω από το κατάλληλο εύρος. Όταν το υλικό υποβάλλεται σε μηχανική κατεργασία, το κράμα κόβεται καθαρά με μέτρια ταχύτητα με προσοχή στην ενσωματωμένη-επάνω άκρη. Κατά τη λειτουργία, η επιθεώρηση θα πρέπει να επικεντρώνεται στα σημεία όπου διαταράσσεται η ροή - είσοδοι αντλίας, έδρες βαλβίδων, εισαγωγές σωλήνων και ζώνες μετάβασης - επειδή εκεί εμφανίζονται πρώτα η διάβρωση και η πρόσκρουση. Όταν ένα εξάρτημα λειτουργεί σε θαλασσινό νερό, ένας περιοδικός οπτικός έλεγχος για επιφανειακή εναπόθεση και για προτιμησιακή προσβολή στις αρθρώσεις είναι πιο χρήσιμος από μια έρευνα συνολικού πάχους.

Κοινές παγίδες και σημεία επιθεώρησης

Παραγγελία σε σχέση με περιγραφή αντί για βαθμό. Το πιστοποιητικό πρέπει να αναφέρει C61400 και την ιδιοσυγκρασία.

Μπερδεύοντας το κράμα με ορείχαλκο και επομένως αναμένετε συμπεριφορά αποψευδαργύρου που δεν ισχύει ή χάνεται ο κίνδυνος πυρόλυσης αμμωνίας που ισχύει.

Συγκόλληση με ακατάλληλη διαδικασία και αφήνοντας ένα φιλμ οξειδίου ή πορώδες στην ένωση.

Αγνοώντας τη γαλβανική σύζευξη σε συγκροτήματα θαλασσινού νερού, όπου μια μεγάλη περιοχή ευγενούς μετάλλου δίπλα σε μια μικρή άνοδο επιταχύνει την επίθεση.

Παραμέληση της γεωμετρίας εισόδου στις δέσμες σωλήνων, όπου η υψηλότερη τοπική ταχύτητα προκαλεί την πρώτη αστοχία.

FAQ

Ε: Τι είδους κράμα είναι το C61400;
Το C61400 είναι μπρούτζος αλουμινίου στην οικογένεια-αλουμινίου-σιδήρου, με περιεκτικότητα σε αλουμίνιο μεταξύ 6,0 και 8,0 τοις εκατό και δεν είναι χαλκός-ψευδάργυρος-μόλυβδος ορείχαλκος.

Ε: Γιατί το C61400 είναι κατάλληλο για υπηρεσία θαλασσινού νερού;
Η επιφανειακή μεμβράνη{0}}πλούσια από αλουμίνιο αντιστέκεται στην προσβολή χλωρίου και στη διάβρωση, και επειδή το κράμα περιέχει λίγο ψευδάργυρο, δεν υφίσταται την αποψευδάργυρη που περιορίζει τον ορείχαλκο στο θαλασσινό νερό.

Ε: Είναι το C61400 διαθέσιμο ως σωλήνας χωρίς ραφή;
Ναί. Τα ASTM B111 και ASME SB111 καλύπτουν σωλήνες συμπυκνωτή χωρίς ραφή από κράμα χαλκού και περιλαμβάνουν C61400 και ο σωλήνας παραγγέλνεται στους πίνακες κράματος και θερμοκρασίας σε αυτές τις προδιαγραφές.

Ε: Πώς συγκρίνεται το C61400 με τον ορείχαλκο σε αντοχή;
Το αλουμίνιο σε στερεό διάλυμα ενισχύει σημαντικά τον χαλκό, επομένως το C61400 αναπτύσσει υψηλότερη αντοχή από τους ορείχαλκους από χαλκό-ψευδαργύρου διατηρώντας παράλληλα χρήσιμη ολκιμότητα και θερμική αγωγιμότητα.

Ε: Μπορεί το C61400 να συγκολληθεί;
Μπορεί να συγκολληθεί με κοινές διεργασίες τόξου με ειδική διαδικασία, αλλά η ανθεκτική μεμβράνη οξειδίου του αλουμινίου απαιτεί σωστή προετοιμασία αρμού, σωστό μέταλλο πλήρωσης και επαρκή θωράκιση.

Ε: Τι προκαλεί την πρόωρη αστοχία των εξαρτημάτων C61400;
Η αμμωνία ή οι ενώσεις αμμωνίου, η γαλβανική σύζευξη με ευγενή μέταλλα και η τοπική ροή υψηλής-ταχύτητας στις εισόδους και τις στεγανοποιήσεις είναι οι συνήθεις αιτίες πρόωρης επίθεσης κατά τη λειτουργία.