Introducción del producto C90300 Bronce con alto contenido de estaño:
• Composición: 86-89% cobre, 7,5-9% estaño, otros elementos
• Características clave:
- Alta resistencia y excelente resistencia al desgaste.
- Buena resistencia a la corrosión
- Adecuado para cargas pesadas y aplicaciones de baja velocidad
• Aplicaciones principales: - Rodamientos y engranajes
- Bujes de hélices marinas
- Componentes de válvulas
• Características de procesamiento: - Excelentes propiedades de fundición
- Buena maquinabilidad
• Cumple con estándares internacionales como ASTM B505, B271
• Aplicabilidad en un amplio rango de temperaturas, desde temperaturas bajas a moderadas
• Disponible en varias formas: barras, placas, tubos, piezas fundidas
Introducción del producto Bronce de estaño C90300
C90300 es una aleación de bronce con alto contenido de estaño conocida por su excelente resistencia al desgaste, alta resistencia y buena resistencia a la corrosión. Este material versátil se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones industriales, particularmente donde se requiere una gran capacidad de carga y operaciones a baja velocidad.
Composición química
La composición química del C90300 es crucial para sus características de rendimiento:
| Elemento | Rango de porcentaje | Función |
|---|---|---|
| Cobre | 86,0 – 89,0% | Metal base, proporciona ductilidad y conductividad. |
| Estaño (Sn) | 7,5 – 9,0% | Aumenta la fuerza y la resistencia al desgaste. |
| Plomo (Pb) | 00,30 – 1,5% | Mejora la maquinabilidad |
| Cinc (Zn) | 1,0 – 3,0% | Mejora la fluidez en la fundición, desoxidante. |
| Níquel (Ni) | 1,0% máximo | Mejora la resistencia a la corrosión |
| Hierro (Fe) | 0.20% máximo | Refinador de granos, aumenta la fuerza. |
| Fósforo (P) | 00,05 – 0,35% | Desoxidante, mejora la fluidez. |
| Antimonio (Sb) | 0.20% máximo | Mejora la fuerza y la dureza. |
| Azufre (S) | 00,05 % máx. | Impureza, controlada para minimizar los efectos negativos. |
| Aluminio (Al) | 00,005 % máx. | Desoxidante |
| Silicio (Si) | 00,005 % máx. | Mejora la resistencia al desgaste |
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del C90300 contribuyen a su idoneidad para diversas aplicaciones industriales:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción (mín.) | 40 ksi (276 MPa) |
| Límite elástico (mín.) | 20 ksi (138 MPa) |
| Alargamiento (mín.) | 20% |
| Resistencia a la tracción de | 70 HB (típico) |
| Densidad | 00,319 libras/pulg³ (8,83 g/cm³) |
| Módulo de elasticidad | 15,5 x 10^6 psi (107 GPa) |
Rendimiento a diferentes temperaturas
C90300 mantiene sus propiedades en un rango de temperaturas:
| Rango de temperatura | Características de presentación |
|---|---|
| Baja temperatura (-50°C a 0°C) | Mantiene ductilidad y resistencia. |
| Temperatura ambiente (0°C a 30°C) | Rendimiento óptimo para la mayoría de las aplicaciones |
| Temperatura elevada (30°C a 200°C) | Disminución gradual de la resistencia, todavía adecuado para muchas aplicaciones. |
| Alta temperatura (200°C a 300°C) | Disminución significativa de la resistencia, aplicaciones limitadas. |
Aplicaciones industriales
C90300 se utiliza en diversas industrias debido a sus propiedades únicas:
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Marina | Bujes de hélice, casquillos, componentes de válvulas. |
| Automotor | Arandelas de empuje, casquillos, placas de desgaste |
| Maquinaria industrial | Engranajes, cojinetes, tiras de desgaste |
| Petróleo y gas | Componentes de bombas, asientos de válvulas |
| Construcción | Cojinetes de puentes, componentes de equipos pesados. |
| Aeroespacial | Componentes del tren de aterrizaje, casquillos. |
Disponibilidad de formas y tamaños
C90300 está disponible en varias formas para adaptarse a diferentes necesidades de fabricación:
| Formulario | Rango de tamaño | Notas |
|---|---|---|
| Barras redondas | 10 mm – 300 mm de diámetro | Longitudes estándar de hasta 3,6 m |
| Barras huecas | 20 mm – 250 mm de diámetro exterior, 10 mm – 200 mm de diámetro interior | Longitudes personalizadas disponibles |
| S45c | 5 mm - 100 mm de espesor | Ancho hasta 1,2 m, largo hasta 3 m |
| estado de entrega | 15 mm – 200 mm de diámetro exterior, 1,5 mm – 25 mm de espesor de pared | Longitudes estándar hasta 3m |
| Piezas fundidas | Tamaños personalizados | Arena, centrífuga y colada continua disponibles |
| Forjas | Hasta 1000kg | Posibilidad de formas personalizadas |
Estándares de producción
C90300 cumple con varios estándares importantes:
| Estándar | Descripción |
|---|---|
| ASTM B505 | Especificación estándar para fundiciones continuas de aleaciones de cobre |
| ASTM B271 | Especificación estándar para piezas de fundición centrífugas de aleación a base de cobre |
| ASTM B584 | Especificación estándar para piezas fundidas en arena de aleación de cobre para aplicaciones generales |
| SAE J461 | Piezas fundidas de aleaciones a base de cobre |
| MIL-C-22229 | Especificaciones militares: piezas fundidas, bronce |
Estándares internacionales y grados correspondientes
C90300 tiene grados equivalentes o similares en diferentes países:
| País/Región | Estándar | Grado equivalente/similar |
|---|---|---|
| Estados Unidos | ASTM/UNS | C90300 |
| Europa | EN | CuSn8 |
| Japón | JIS | CAC903 |
| porcelana | GB | ZCuSn8Pb1 |
| Reino Unido | BS | PB3 |
| Alemania | DE | G-CuSn8 |
Características de soldadura
La soldadura C90300 requiere técnicas específicas:
| Método de soldadura | Idoneidad | Notas |
|---|---|---|
| Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) | Excelente | Preferido para secciones delgadas y trabajos de precisión. |
| Soldadura por arco metálico con gas (GMAW) | Bien | Adecuado para secciones más gruesas |
| Soldadura por arco metálico protegido (SMAW) | Justo | Requiere una selección adecuada de electrodos. |
| Soldadura de oxiacetileno | Pobre | No recomendado debido al alto aporte de calor. |
| Soldadura por resistencia | Justo | Aplicaciones limitadas |
Características de procesamiento
C90300 se puede procesar mediante varios métodos:
| Proceso | Idoneidad | Notas |
|---|---|---|
| Mecanizado | Excelente | Buena maquinabilidad, produce acabados suaves. |
| Formando | Justo | Formabilidad en frío limitada debido al alto contenido de estaño |
| Fundición | Excelente | Ampliamente utilizado en aplicaciones de fundición. |
| Forjar | Justo | Forjado en caliente posible, forjado en frío limitado |
| Tratamiento térmico | Bien | Puede reforzarse mediante tratamiento térmico. |
Pulido
Pulir C90300 puede mejorar su apariencia y propiedades superficiales:
| Método de pulido | Eficacia | Notas |
|---|---|---|
| Pulido mecánico | Excelente | Consigue un alto brillo |
| Pulido químico | Bien | Adecuado para formas complejas |
| electropulido | Muy bien | Proporciona un acabado suave y brillante. |
| Pulido | Excelente | Para acabado final y alto brillo. |
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico puede modificar las propiedades del C90300:
| Tratamiento térmico | Objetivo | Proceso |
|---|---|---|
| Recocido | Alivio del estrés, suavizante. | Calentar a 550-650°C, enfriar lentamente |
| Tratamiento de solución | Homogeneización | Calentar a 760-780°C, enfriar con agua |
| Endurecimiento de la edad | Aumentar la fuerza y la dureza. | Calentar a 350-400°C durante 2-4 horas, enfriar al aire |
Procesamiento en frío
El trabajo en frío puede alterar las propiedades mecánicas del C90300:
| Método de trabajo en frío | Efecto sobre las propiedades |
|---|---|
| Laminado en frío | Aumenta la resistencia, reduce la ductilidad. |
| Dibujo en frío | Mejora el acabado superficial y la precisión dimensional. |
| Forja en frio | Aplicabilidad limitada, puede requerir recocido intermedio |
| Granallado | Mejora la resistencia a la fatiga |
Ventajas y desventajas
El bronce al estaño C90300 tiene varios pros y contras:
| Ventajas | Desventajas |
|---|---|
| Alta resistencia | Mayor costo en comparación con los bronces de menor estaño. |
| Excelente resistencia al desgaste | Formabilidad limitada |
| Buena resistencia a la corrosión | Menor conductividad eléctrica que el cobre puro. |
| Bajo coeficiente de fricción | Potencial de descincificación en determinados entornos. |
| Buena maquinabilidad | No apto para aplicaciones de alta velocidad |
| Adecuado para cargas pesadas | Puede requerir procedimientos de soldadura especiales |
Productos similares y comparación
C90300 forma parte de una familia de bronces al estaño. Aquí hay una comparación con aleaciones similares:
| Aleación | Cu% | Sn% | Otros elementos | Diferencias clave |
|---|---|---|---|---|
| C90300 | 86-89 | 7.5-9 | Zn, Pb, Ni | Aleación base para comparación. |
| C90500 | 86-89 | 9-11 | Ni, Zn | Mayor estaño, mayor dureza |
| C90700 | 88-90 | 10-12 | Ni | Estaño aún mayor, máxima dureza |
| C83600 | 84-86 | 4-6 | Zn, Pb | Menor estaño, mayor ductilidad. |
| C92200 | 86-90 | 5,5-6,5 | Zn, Pb | Menos estaño, mejor para aplicaciones estancas a presión |
Conclusión
El bronce al estaño C90300 es una aleación versátil que ofrece una combinación equilibrada de resistencia, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Destaca en aplicaciones que involucran cargas pesadas y bajas velocidades, como rodamientos, engranajes y componentes marinos. Si bien tiene limitaciones como un mayor costo y una formabilidad limitada, su buena maquinabilidad y propiedades de fundición mejoran su versatilidad de fabricación. Al seleccionar C90300, los ingenieros deben considerar los requisitos de aplicación específicos, las condiciones de operación y los factores económicos. Su cumplimiento de estándares internacionales y su rendimiento comprobado en diversas industrias lo convierten en una opción confiable para muchas aplicaciones exigentes en ingeniería y fabricación modernas.
