1. Introduction

C95500 aluminum bronze is a premium nickel-aluminum bronze alloy recognized for its exceptional mechanical properties, wear resistance, and superior corrosion performance, particularly in demanding marine and aerospace applications. This comprehensive analysis examines C95500 alongside its potential equivalent alternatives, providing procurement specialists, engineers, and materials selection professionals with detailed comparisons of chemical composition, mechanical properties, manufacturing considerations, and cost-performance ratios. This guide aims to facilitate informed decision-making when sourcing materials for critical applications requiring high strength, excellent wear resistance, and corrosion protection.

2. C95500 Aluminum Bronze: Baseline Specifications

Table 1: Chemical Composition of C95500 Aluminum Bronze (%)

المعFeالرصاصMnنيوZn
10.5-11.5ريم.3.0-5.00.03 كحد أقصى3.5 max3.0-5.50.5 كحد أقصى0.3 كحد أقصى
11.0*78.5*4.0*-1.0*5.0*0.15*0.1*

*Nominal values

Table 2: Mechanical Properties of C95500 Aluminum Bronze

ملكيةقيمةوحدة
إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر650-760الآلام والكروب الذهنية
قوة الغلة280-340الآلام والكروب الذهنية
استطالة15-25٪
صلابة برينل170-220سمك 12-300 مم × عرض 200-2300 مم
سمك 12-300 مم × عرض 200-2300 مم7.5ز / سم³
معامل المرونة110المعدل التراكمي
توصيل حراري42W/m·K
معامل التمدد الحراري16.2μm/m·K
التوصيل الكهربائي8% IACS

3. Direct Equivalent Alternatives to C95500

3.1 International Standard Equivalents

Table 3: International Standards Equivalents for C95500

دولةاساسيتعيينEquivalence Level
الولايات المتحدة الأمريكيةمنUNS C95500Reference
أوروباتشغيلCuAl11Fe5Ni5عالي
D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبمنCuAl11Ni5Fe5عالي
D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبD3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبCA105عالي
D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبJISCAC707Medium-High
D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبغيغابايتZCuAl11Ni5Fe5عالي
روسياGOSTBrAZhNMts 11-6-6Medium-High
InternationalISOCuAl11Ni5Fe5عالي

3.2 Chemical Composition Comparison

Table 4: Chemical Composition Comparison of C95500 and Its Direct Equivalents (%)

سبيكةاساسيالمعFeالرصاصMnنيوآحرون
C95500من10.5-11.5ريم.3.0-5.00.03 كحد أقصى3.5 max3.0-5.50.5 كحد أقصىZn≤0.3
CuAl11Fe5Ni5تشغيل10.0-12.0ريم.4.0-6.00.02 max2.0 كحد أقصى4.0-6.00.5 كحد أقصىZn≤0.5
CA105D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلب10.0-11.5ريم.4.0-5.50.01 كحد أقصى2.0 كحد أقصى4.5-6.00.3 كحد أقصىZn≤0.5
CAC707JIS10.0-12.0ريم.3.0-5.00.05 max2.0 كحد أقصى4.0-6.00.6 maxZn≤1.0
ZCuAl11Ni5Fe5غيغابايت10.0-12.0ريم.4.0-6.00.02 max2.0 كحد أقصى4.0-6.00.5 كحد أقصىZn≤0.5

3.3 Mechanical Properties Comparison

Table 5: Mechanical Properties Comparison of C95500 and Direct Equivalents

سبيكةقوة الشد (MPa)قوة الخضوع (ميجا باسكال)استطالة (٪)صلابة (HB)
C95500 (ASTM)650-760280-34015-25170-220
CuAl11Fe5Ni5 (EN)650-750280-35015-22170-220
CA105 (BS)650-750280-33515-20175-220
CAC707 (JIS)620-730270-33015-20165-215
ZCuAl11Ni5Fe5 (GB)650-750280-34015-22170-220

4. Alternative Material Categories

4.1 Other Aluminum Bronze Grades

Table 6: Alternative Aluminum Bronze Grades Comparison

سبيكةUNS#الاختلافات الرئيسيةRelative CostPerformance Rating
C95800C95800Lower Al, higher Ni, better corrosion resistance110%عالية جدًا
C95400C95400Lower Ni, reduced strength and corrosion resistance85%Medium-High
C95900C95900Higher Al, increased hardness, less ductile105%عالي
C63000C63000Different Al-Ni ratio, higher strength115%عالية جدًا
C63200C63200Lower Al, better ductility, similar strength110%عالي

4.2 Nickel Aluminum Bronze Equivalents

Table 7: Nickel Aluminum Bronze Equivalents

سبيكةUNS#Key CompositionKey PropertiesCost Ratio to C95500Best Applications
C95800C95800Cu-9Al-4Fe-4NiSuperior seawater corrosion110%Marine propellers, valves
C95700C95700Cu-12Al-6Fe-2NiHigher hardness, lower ductility95%Heavy-duty bearings
C96900C96900Cu-16Al-3Fe-4NiVery high strength and wear resistance130%Aerospace components
C96400C96400Cu-11Al-6Fe-3Ni-3MnExcellent wear resistance105%Sliding components
C95520C95520Cu-11Al-4Fe-5Ni-SiEnhanced machinability105%Precision components

4.3 Alternative Material Categories

Table 8: Non-Aluminum Bronze Alternative Materials

Material CategoryExample GradeComparative PerformanceCost RatioApplication Overlap
Manganese BronzeC86300Lower corrosion resistance, similar strength80%إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر
ستانلس ستيل17-4PHHigher strength, lower friction90%Medium-High
سبائك النيكلمونيل K-500Superior corrosion, higher strength, higher cost175%High for marine
Duplex SS2205Good corrosion, lower wear resistance95%إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر
Titanium AlloysTi-6Al-4VHigher strength-to-weight, much higher cost250%إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر

5. Cost-Performance Analysis

5.1 Relative Material Cost Index

Table 9: Relative Material Cost Index (C95500 = 100)

منتكلفة المواد الخامتكلفة المعالجةTotal Cost IndexCost Trend (2-Year)
C95500100100100Stable
CuAl11Fe5Ni5 (EN)95-10595-10595-105Stable
C95800105-115100-110103-113Slight increase
C9540080-9090-10083-93Stable
C63000110-120105-115108-118Increasing
17-4PH SS85-9595-10588-98Volatile
مونيل K-500170-190150-170165-185Increasing

5.2 Performance Rating by Application

Table 10: Performance Rating by Application (1-10 scale, 10=best)

منالتطبيقات البحريةالفضاءOil & GasHeavy IndustryOverall Value Rating
C9550098898.5
CuAl11Fe5Ni598898.5
C95800108988.8
C9540076787.0
C6300089898.5
17-4PH SS78887.8
مونيل K-500109978.8

6. Manufacturing Considerations

6.1 Processability Comparison

Table 11: Manufacturing Process Suitability (1-10 scale, 10=excellent)

منSand CastingCentrifugal CastingInvestment Castingآليةقابلية اللحامHeat Treatment Response
C95500897668
CuAl11Fe5Ni5897668
C95800897678
C95400987757
C63000898659
17-4PH SS678589
مونيل K-500677478

6.2 Supply Chain Considerations

Table 12: Supply Chain Factors

منGlobal AvailabilityLead Time (weeks)Supplier DiversityPrice Stabilityقابلية إعادة التدوير
C95500Medium-High4-6Medium-Highإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوترعالي
CuAl11Fe5Ni5Medium-High4-6Medium-Highإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوترعالي
C95800إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر5-8إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوترMedium-Lowعالي
C95400عالي3-5عاليMedium-Highعالي
C63000إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر5-7إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوترإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوترعالي
17-4PH SSعالي3-5عاليإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوترعالي
مونيل K-500Low-Medium8-12Low-MediumقليلMedium-High

7. Application-Specific Equivalence

Table 13: Recommended Alternatives by Application

تطبيقFirst ChoiceSecond ChoiceThird ChoiceKey Selection Factor
Marine propellersC95800C95500مونيل K-500Seawater corrosion
Valve seatsC95500C6300017-4PHWear resistance
Aircraft bearingsC95500C63000C95900Strength/durability
Offshore equipmentC95800C955002205 Duplex SSالمقاومة للتآكل
مكونات المضخةC95500C95800C95400Erosion resistance
Gears and pinionsC95500C6300017-4PHFatigue strength
ارتداء لوحاتC95900C95500C86300Abrasion resistance
البطاناتC95500C95400C95520Load bearing/wear

8. Selection Methodology for Equivalent Materials

Table 14: Decision Matrix for Material Selection

Selection FactorوزنC95500CuAl11Fe5Ni5C95800C95400C6300017-4PH SS
Mechanical strength20%888799
المقاومة للتآكل25 ٪889787
Wear resistance20%998897
فعالية التكلفة15%776867
آلية10%666765
التوفر10%776978
Weighted Score100%7.857.857.707.457.957.40

9. Regional Market Availability and Pricing Trends

Table 15: Regional Availability and Price Variations

RegionC95500 AvailabilityPrice IndexLeading SuppliersImport Considerations
North Americaعالي100Columbia Metals, Concast MetalsDomestic supply robust
أوروباMedium-High105-115KME, Lebronze alloysEU material certifications
D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبMedium-High85-95Various foundriesQuality verification critical
D3 الصلب للأعمال الباردة لديه مقاومة تآكل عالية جدًا ضد التآكل الكاشطة والمواد اللاصقة بسبب الحجم الكبير للكربيدات الصلبة في مصفوفة الصلبإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر115-125Mitsubishi Materials, JX NipponPremium quality, higher cost
الهندإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر90-100Multiple foundriesQuality consistency variable
Middle EastLow-Medium120-130Mostly importedImport duties, lead times
C45 عبارة عن فولاذ متوسط ​​القوة يتمتع بآلية جيدة وخصائص شد ممتازةإلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر115-125Regional distributorsTransport costs significant

Table 16: Five-Year Price Trend Analysis (Index: 2020=100)

سنةC95500C95800C95400C6300017-4PH SSCopper IndexNickel Index
2020100100100100100100100
2021120125118122110125135
2022135142130138118135150
2023130138125132120130145
2024125132120128115125140
2025*122130115125112120135

*Projected values

10. Conclusion and Procurement Recommendations

C95500 nickel-aluminum bronze offers exceptional performance in demanding applications requiring a combination of high strength, excellent wear resistance, and good corrosion properties. The most direct equivalent alternatives are found in the European standard CuAl11Fe5Ni5 and the Chinese standard ZCuAl11Ni5Fe5, which offer very similar performance characteristics with minimal cost variations.

For applications requiring superior seawater corrosion resistance, C95800 provides enhanced performance at a modest 5-10% cost increase. For less demanding applications, C95400 offers good performance at approximately 10-15% lower cost and greater availability. C63000 presents a viable alternative for applications requiring higher strength, though at a slightly higher cost.

For procurement professionals, the following strategic recommendations apply:

  1. Always request material certification documentation with chemical analysis to verify composition compliance
  2. Consider total cost of ownership including lifecycle maintenance and replacement costs
  3. Develop relationships with multiple qualified suppliers to ensure supply chain resilience
  4. For critical marine applications, verify specific corrosion performance data in relevant environments
  5. Monitor nickel prices as a leading indicator, as nickel content significantly impacts material cost
  6. Implement material equivalence approval protocols to facilitate substitutions when necessary
  7. Consider regional pricing variations when sourcing for large projects
  8. For high-volume applications, evaluate the feasibility of long-term supply agreements to stabilize pricing
  9. Maintain safety stock of critical components during periods of commodity price volatility

By carefully evaluating the equivalence factors presented in this analysis, procurement specialists and engineers can make informed decisions when selecting alternatives to C95500 aluminum bronze, balancing performance requirements with cost considerations and ensuring supply chain resilience in a dynamic market environment.