El bronce de aluminio C95500 es una aleación de bronce de aluminio de níquel premium reconocida por sus propiedades mecánicas excepcionales, resistencia al desgaste y un rendimiento de corrosión superior, particularmente en las exigentes aplicaciones marinas y aeroespaciales. Este análisis exhaustivo examina C95500 junto con sus posibles alternativas equivalentes, proporcionando especialistas en adquisiciones, ingenieros y profesionales de selección de materiales con comparaciones detalladas de la composición química, propiedades mecánicas, consideraciones de fabricación y relaciones de rendimiento de costo. Esta guía tiene como objetivo facilitar la toma de decisiones informadas al obtener materiales para aplicaciones críticas que requieren alta resistencia, excelente resistencia al desgaste y protección contra la corrosión.
2. C95500 Bronce de aluminio: especificaciones de referencia
Tabla 1: Composición química del bronce de aluminio C95500 (%)
Alabama
Con
Fe
Pb
Minnesota
Ni
Y
Zn
10.5-11.5
Movimiento rápido del ojo.
3.0-5.0
00,03 máx.
3,5 máx.
3.0-5.5
0.5 máx.
0.3 máx.
11.0*
78.5*
4.0*
-
1.0*
5.0*
0.15*
0.1*
*Valores nominales
Tabla 2: Propiedades mecánicas del bronce de aluminio C95500
Propiedad
Valor
Unidad
Fuerza de Tensión
650-760
MPa
Fuerza de producción
280-340
MPa
Alargamiento
15-25
%
Resistencia a la tracción de
170-220
media pensión
Densidad
7.5
S45c
Módulo de elasticidad
110
GPa
Conductividad térmica
42
W/m · k
Coeficiente de expansión termal
16.2
μm/m · k
Conductividad eléctrica
8
% IACS
3. Alternativas equivalentes directas a C95500
3.1 equivalentes estándar internacionales
Tabla 3: equivalentes de estándares internacionales para C95500
País
Estándar
Designacion
Nivel de equivalencia
Estados Unidos
ASMA
UNS C95500
Referencia
Europa
EN
Cual11fe5ni5
Alto
Alemania
DE
CuAl11Ni5Fe5
Alto
Reino Unido
BS
CA105
Alto
Japón
JIS
CAC707
Medio-alto
porcelana
GB
ZCuAl11Ni5Fe5
Alto
Rusia
GOST
Brazhnmts 11-6-6
Medio-alto
Internacional
YO ASI
CuAl11Ni5Fe5
Alto
3.2 Comparación de composición química
Tabla 4: Comparación de composición química de C95500 y sus equivalentes directos (%)
Aleación
Estándar
Alabama
Con
Fe
Pb
Minnesota
Ni
Y
Otros
C95500
ASMA
10.5-11.5
Movimiento rápido del ojo.
3.0-5.0
00,03 máx.
3,5 máx.
3.0-5.5
0.5 máx.
Zn≤0.3
Cual11fe5ni5
EN
10.0-12.0
Movimiento rápido del ojo.
4.0-6.0
00,02 máx.
2.0 máx.
4.0-6.0
0.5 máx.
Zn≤0.5
CA105
BS
10.0-11.5
Movimiento rápido del ojo.
4.0-5.5
0.01 máx.
2.0 máx.
4.5-6.0
0.3 máx.
Zn≤0.5
CAC707
JIS
10.0-12.0
Movimiento rápido del ojo.
3.0-5.0
00,05 máx.
2.0 máx.
4.0-6.0
0.6 Max
Zn≤1.0
ZCuAl11Ni5Fe5
GB
10.0-12.0
Movimiento rápido del ojo.
4.0-6.0
00,02 máx.
2.0 máx.
4.0-6.0
0.5 máx.
Zn≤0.5
3.3 Comparación de propiedades mecánicas
Tabla 5: Comparación de propiedades mecánicas de C95500 y equivalentes directos
Aleación
Resistencia a la tracción (MPa)
Límite elástico (MPa)
Elongación (%)
Dureza (HB)
C95500 (ASTM)
650-760
280-340
15-25
170-220
CuAl11Fe5Ni5 (EN)
650-750
280-350
15-22
170-220
CA105 (BS)
650-750
280-335
15-20
175-220
CAC707 (justo)
620-730
270-330
15-20
165-215
ZCUAL11NI5FE5 (GB)
650-750
280-340
15-22
170-220
4. Categorías de materiales alternativas
4.1 Otras calificaciones de bronce de aluminio
Tabla 6: Comparación de grados de bronce de aluminio alternativos
Aleación
A NOSOTROS#
Diferencias clave
Costo relativo
Calificación de rendimiento
C95800
C95800
All más bajo, NI más alto, mejor resistencia a la corrosión
110%
muy alto
C95400
C95400
Ni inferior, resistencia reducida y resistencia a la corrosión
85%
Medio-alto
C95900
C95900
Mayor Al, mayor dureza, menos dúctil
105%
Alto
C63000
C63000
Diferente relación Al-Ni, mayor resistencia
115%
muy alto
C63200
C63200
All más bajo, mejor ductilidad, fuerza similar
110%
Alto
4.2 equivalentes de bronce de aluminio de níquel
Tabla 7: equivalentes de bronce de aluminio de níquel
Aleación
A NOSOTROS#
Composición clave
Propiedades clave
Relación de costos a C95500
Mejores aplicaciones
C95800
C95800
Cu-9Al-4Fe-4Ni
Corrosión de agua de mar superior
110%
Hélices marinas, válvulas
C95700
C95700
CU-12Al-6FE-2NI
Mayor dureza, menor ductilidad
95%
Rodamientos de servicio pesado
C96900
C96900
CU-16Al-3FE-4NI
Muy alta resistencia y resistencia al desgaste
130%
Componentes aeroespaciales
C96400
C96400
CU-11al-6FE-3NI-3MN
Excelente resistencia al desgaste
105%
Componentes deslizantes
C95520
C95520
Con-11al-4fe-5ni-si
Maquinabilidad mejorada
105%
Componentes de precisión
4.3 Categorías de material alternativo
Tabla 8: Materiales alternativos de bronce no aluminio
Categoría de material
Ejemplo de grado
Rendimiento comparativo
Relación de costo
Superposición de la aplicación
Bronce de manganeso
C86300
Resistencia a la corrosión más baja, resistencia similar
80%
Medio
Acero inoxidable
17-4ph
Mayor resistencia, menor fricción
90%
Medio-alto
Aleaciones de níquel
Monel K-500
Corrosión superior, mayor resistencia, mayor costo
175%
Alto para marine
Dúplex SS
2205
Buena corrosión, menor resistencia al desgaste
95%
Medio
Aleaciones de titanio
Ti-6Al-4V
Mayor resistencia a peso, mucho mayor costo
250%
Medio
5. Análisis de costo de rendimiento
5.1 Índice de costos de material relativo
Tabla 9: Índice de costos de material relativo (C95500 = 100)
Material
Costo de Materia Prima
Costo de procesamiento
Índice de costos totales
Tendencia de costos (2 años)
C95500
100
100
100
Estable
CuAl11Fe5Ni5 (EN)
95-105
95-105
95-105
Estable
C95800
105-115
100-110
103-113
Ligero aumento
C95400
80-90
90-100
83-93
Estable
C63000
110-120
105-115
108-118
Creciente
17-4ph ss
85-95
95-105
88-98
Volátil
Monel K-500
170-190
150-170
165-185
Creciente
5.2 Calificación de rendimiento por aplicación
Tabla 10: Calificación de rendimiento por aplicación (escala 1-10, 10 = mejor)
Material
Aplicaciones Marinas
Aeroespacial
Oil & Gas
Industria pesada
Calificación de valor general
C95500
9
8
8
9
8.5
Cual11fe5ni5
9
8
8
9
8.5
C95800
10
8
9
8
8.8
C95400
7
6
7
8
7.0
C63000
8
9
8
9
8.5
17-4ph ss
7
8
8
8
7.8
Monel K-500
10
9
9
7
8.8
6. Consideraciones de fabricación
6.1 Comparación de procesabilidad
Tabla 11: Idoneidad del proceso de fabricación (escala 1-10, 10 = Excelente)
Material
Fundición en arena
Fundición centrífuga
Fundición a la cera perdida
Maquinabilidad
Soldabilidad
Respuesta al tratamiento térmico
C95500
8
9
7
6
6
8
Cual11fe5ni5
8
9
7
6
6
8
C95800
8
9
7
6
7
8
C95400
9
8
7
7
5
7
C63000
8
9
8
6
5
9
17-4ph ss
6
7
8
5
8
9
Monel K-500
6
7
7
4
7
8
6.2 Consideraciones de la cadena de suministro
Tabla 12: Factores de la cadena de suministro
Material
Disponibilidad global
Tiempo de entrega (semanas)
Diversidad de proveedores
Estabilidad de precios
Reciclabilidad
C95500
Medio-alto
4-6
Medio-alto
Medio
Alto
Cual11fe5ni5
Medio-alto
4-6
Medio-alto
Medio
Alto
C95800
Medio
5-8
Medio
Medio-bajo
Alto
C95400
Alto
3-5
Alto
Medio-alto
Alto
C63000
Medio
5-7
Medio
Medio
Alto
17-4ph ss
Alto
3-5
Alto
Medio
Alto
Monel K-500
Bajo en medio
8-12
Bajo en medio
Bajo
Medio-alto
7. equivalencia específica de aplicación
Tabla 13: Alternativas recomendadas por aplicación
Solicitud
Primera opción
Segunda opción
Tercera opción
Factor de selección de clave
Hélices marinas
C95800
C95500
Monel K-500
Corrosión de agua de mar
Asientos de válvula
C95500
C63000
17-4ph
Resistencia al desgaste
Rodamiento de aviones
C95500
C63000
C95900
Fuerza/durabilidad
Equipo en alta mar
C95800
C95500
2205 dúplex SS
Resistencia a la corrosión
Componentes de la bomba
C95500
C95800
C95400
Resistencia a la erosión
Engranajes y piñones
C95500
C63000
17-4ph
Fatiga
Placas de desgaste
C95900
C95500
C86300
Resistencia a la abrasión
Bujes
C95500
C95400
C95520
Carga/desgaste
8. Metodología de selección para materiales equivalentes
Tabla 14: Matriz de decisión para la selección de materiales
Factor de selección
Peso
C95500
Cual11fe5ni5
C95800
C95400
C63000
17-4ph ss
Resistencia mecánica
20%
8
8
8
7
9
9
Resistencia a la corrosión
25%
8
8
9
7
8
7
Resistencia al desgaste
20%
9
9
8
8
9
7
Rentabilidad
15%
7
7
6
8
6
7
Maquinabilidad
10%
6
6
6
7
6
5
Disponibilidad
10%
7
7
6
9
7
8
Puntaje ponderado
100%
7.85
7.85
7.70
7.45
7.95
7.40
9. Tendencias de disponibilidad y precios del mercado regional
Tabla 15: Disponibilidad regional y variaciones de precios
Región
Disponibilidad C95500
Índice de precios
Proveedores líderes
Consideraciones de importación
América del norte
Alto
100
Columbia Metals, Concast Metals
Oferta doméstica robusta
Europa
Medio-alto
105-115
Kme, aleaciones de lebronze
Certificaciones de material de la UE
porcelana
Medio-alto
85-95
Varias fundiciones
Verificación de calidad crítica
Japón
Medio
115-125
Materiales de Mitsubishi, JX Nippon
Calidad premium, mayor costo
India
Medio
90-100
Múltiples fundiciones
Variable de consistencia de calidad
Oriente Medio
Bajo en medio
120-130
Principalmente importado
Aranceles de importación, plazos de entrega
Australia
Medio
115-125
Distribuidores regionales
Costos de transporte significativos
Tabla 16: Análisis de tendencias de precios de cinco años (índice: 2020 = 100)
Año
C95500
C95800
C95400
C63000
17-4ph ss
Índice de cobre
Índice de níquel
2020
100
100
100
100
100
100
100
2021
120
125
118
122
110
125
135
2022
135
142
130
138
118
135
150
2023
130
138
125
132
120
130
145
2024
125
132
120
128
115
125
140
2025*
122
130
115
125
112
120
135
*Valores proyectados
10. Recomendaciones de conclusión y adquisición
El bronce de aluminio de níquel C95500 ofrece un rendimiento excepcional en aplicaciones exigentes que requieren una combinación de alta resistencia, excelente resistencia al desgaste y buenas propiedades de corrosión. Las alternativas equivalentes más directas se encuentran en el estándar europeo Cual11FE5NI5 y el estándar chino Zcual11Ni5Fe5, que ofrecen características de rendimiento muy similares con variaciones de costos mínimos.
Para las aplicaciones que requieren resistencia superior a la corrosión de agua de mar, C95800 proporciona un rendimiento mejorado a un modesto aumento de costos del 5-10%. Para aplicaciones menos exigentes, C95400 ofrece un buen rendimiento a un costo aproximadamente 10-15% menor y mayor disponibilidad. C63000 presenta una alternativa viable para aplicaciones que requieren mayor resistencia, aunque a un costo ligeramente más alto.
Para los profesionales de adquisiciones, se aplican las siguientes recomendaciones estratégicas:
Siempre solicite documentación de certificación de material con análisis químico para verificar el cumplimiento de la composición
Considere el costo total de propiedad, incluidos los costos de mantenimiento y reemplazo del ciclo de vida
Desarrollar relaciones con múltiples proveedores calificados para garantizar la resiliencia de la cadena de suministro
Para aplicaciones marinas críticas, verifique datos de rendimiento de corrosión específicos en entornos relevantes
Monitorear los precios del níquel como un indicador principal, ya que el contenido de níquel afecta significativamente el costo del material
Implementar protocolos de aprobación de equivalencia de material para facilitar las sustituciones cuando sea necesario
Considere las variaciones de precios regionales al obtener grandes proyectos
Para aplicaciones de alto volumen, evalúe la viabilidad de los acuerdos de suministro a largo plazo para estabilizar el precio
Mantener el stock de seguridad de los componentes críticos durante los períodos de volatilidad del precio de los productos básicos
Al evaluar cuidadosamente los factores de equivalencia presentados en este análisis, los especialistas en adquisiciones e ingenieros pueden tomar decisiones informadas al seleccionar alternativas al bronce de aluminio C95500, equilibrar los requisitos de rendimiento con consideraciones de costo y garantizar la resiliencia de la cadena de suministro en un entorno de mercado dinámico.
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