1. 소개

고성능 구리 기반 합금 인 C63200 알루미늄 청동은 해양, 항공 우주, 석유 및 가스 및 중장비 산업의 중요한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 이 포괄적 인 분석은 잠재적 동등한 대안과 함께 C63200을 조사하여 화학 조성, 기계적 특성, 제조 고려 사항 및 비용 성능 비율의 상세한 비교를 제공합니다. 이 안내서는 조달 전문가, 엔지니어 및 재료 선택 전문가가 까다로운 응용 프로그램을위한 자료를 소싱 할 때 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있도록 지원하는 것을 목표로합니다.

2. C63200 알루미늄 청동 : 기준 사양

표 1 : C63200 알루미늄 청동의 화학적 조성 (%)

와 함께미네소타Ni그리고
8.7-9.5렘.3.5-4.300.02 최대1.2-2.04.0-4.80최대 0.1
9.0000*82.0000*4.0000*1.6000*4.0000*

*공칭 값

표 2 : C63200 알루미늄 청동의 기계적 특성

재산구상화 소둔 및 연화 처리
인장 강도621-950MPa
항복 강도310-365MPa
연장9-25%
브리넬 경도120-210HB
밀도7.6g/cm³
탄성계수110평점
열 전도성42W/m·K
열팽창 계수16.2μm/m·K
전기 전도도7% IACS

3. C63200과 직접 동등한 대안

3.1 국제 표준 등가

표 3 : C63200의 국제 표준

국가기준지정동등성 수준
미국천식UNS C63200참조
X40CrMoV5-1 열간 가공 공구강은 다양한 응용 분야와 전 세계적으로 사용됩니다.CuAl10Ni5Fe4높은
독일에서CuAl10Ni5Fe4높은
영국학사CA106높은
일본JISCAC702중간
중국GBKAL10-4-4높은
러시아고스트Brazhnmts 9-4-4-1중간
국제적인ISOSEASF10F5N5중간-높음

3.2 화학 조성 비교

표 4 : C63200의 화학 조성 비교 및 ​​직접 등가물 (%)

합금기준와 함께미네소타Ni그리고기타
C63200천식8.7-9.5렘.3.5-4.300.02 최대1.2-2.04.0-4.80최대 0.1
CuAl10Ni5Fe48.5-10.5렘.3.0-5.000.02 최대0.5-2.54.0-6.00최대 0.1Zn≤0.5
CA106학사8.8-10.0렘.3.0-5.00최대 0.010.5-2.04.0-5.50최대 0.1Zn≤0.5
CAC702JIS8.5-10.0렘.2.0-4.00최대 .051.5-3.04.0-5.50최대 0.3
KAL10-4-4GB9.0-10.5렘.3.5-5.00최대 0.010.5-2.04.0-5.00최대 0.1

3.3 기계적 특성 비교

표 5 : C63200 및 직접 등가의 기계적 특성 비교

합금인장 강도(MPa)항복강도(MPa)신장률(%)경도(HB)
C63200 (ASTM)621-950310-3659-25120-210
cual10ni5fe4 (en)650-830300-35010-20140-200
CA106 (BS)640-800300-34012-18140-190
CAC702 (HE)590-780280-33010-18130-180
QAL10-4-4 (GB)640-820300-35010-20140-200

4. 대체 재료 범주

4.1 기타 알루미늄 청동 등급

표 6 : 대체 알루미늄 청동 등급 비교

합금우리를#Al (%)주요 차이점상대 비용성능 등급
C63000C630009.0-11.0더 높은 Al, 유사한 특성105%높은
C63020C6302010.0-11.5더 높은 강도, 덜 연성110%높은
C62300C623008.5-10.0낮은 Ni, 강도 감소85%중간-높음
C95400C9540010.0-11.5NI, 부식 저항이 낮습니다80%중간
C95500C9550010.0-11.5Ni, 더 높은 강도를 포함합니다90%높은

4.2 니켈 알루미늄 청동 대안

표 7 : 니켈 알루미늄 청동 대안

합금우리를#주요 구성주요 속성C63200 대비 비용최상의 응용 프로그램
C95800C95800Cu-9Al-4Fe-4Ni더 높은 부식 저항115%해양 프로펠러, 펌프
C95700C95700Cu-12al-6fe-2ni강도는 높이고 연성은 낮음110%견고한 베어링
C95900C95900CU-12AL-6NI-2.5FE우수한 내마모성120%항공기 랜딩 기어 부품

4.3 비 알루미늄 청동 대안

표 8 : 비 알루미늄 청동 대안 재료

재료 카테고리예제 합금주요 속성 비교비용 비율호환성
인청동C52400더 낮은 강도, 더 나은 전기 전도성75%중간
망간 청동C86300강도가 높고 부식 저항이 낮습니다80%중간
실리콘 청동C87300가공성이 향상되고 내마모성이 낮습니다85%중간
베릴륨 구리C17200더 높은 강도, 우수한 스프링 특성180%중간 정도
니켈-실버C75200더 낮은 강도, 부식성이 우수합니다90%저중도

4.4 비 쿠퍼 기반 대안

표 9 : 비 코퍼 기반 대체 재료

재료 카테고리예제 등급비교 성능비용 비율응용 프로그램 중첩
스테인레스 스틸316L강도가 높고 마찰이 줄어 듭니다65%중간
니켈 합금모넬 400우수한 부식 저항, 더 높은 비용160%해양의 경우 높음
티타늄 합금Ti-6Al-4V강도 대 중량, 훨씬 높은 비용280%저중도
엔지니어링 플라스틱몰래 엿보다가벼운, 자체적 윤활, 더 낮은 강도85%낮은
복합 베어링PTFE/섬유낮은 마찰, 제한된 하중 용량70%매우 낮습니다

5. 비용 성능 분석

5.1 상대 자재 비용 지수

표 10 : 상대 재료 비용 지수 (C63200 = 100)

재료원자재 비용처리 비용총 비용 지수비용 추세 (2 년)
C63200100100100안정적인
cual10ni5fe4 (en)95-10595-10595-105안정적인
C63000100-110100-105100-108약간의 증가
C9540075-8590-10080-90안정적인
C95800110-120105-115110-120증가
316L 스테인리스55-6570-8060-70휘발성 물질
모넬 400150-170140-160145-165증가
몰래 엿보다160-18040-5080-90안정적인

5.2 응용 프로그램 별 성능 등급

표 11 : 응용 프로그램 별 성능 등급 (1-10 스케일, 10 = 최고)

재료선박Oil & Gas항공우주중장기전체 가치 등급
C6320098898.5
CuAl10Ni5Fe498898.5
C9540077687.5
C9580099888.8
316L 스테인리스77667.5
모넬 40099767.0
몰래 엿보다67856.5

6. 제조 고려 사항

6.1 처리 가능성 비교

표 12 : 제조 공정 적합성 (1-10 스케일, 10 = 우수)

재료모래 주조원심 캐스팅투자 캐스팅가공성용접성
C6320099876
CuAl10Ni5Fe499876
C9540089765
C9580089766
316L 스테인리스67858
모넬 40067757
몰래 엿보다해당 없음해당 없음해당 없음8해당 없음

6.2 공급망 고려 사항

표 13 : 공급망 요인

재료글로벌 가용성리드 타임 (주)공급 업체 다양성가격 안정성
C63200높은4-6높은중간
CuAl10Ni5Fe4높은4-6높은중간
C95400높은3-5높은중간
C95800중간-높음5-8중간저중도
316L 스테인리스매우 높음2-4매우 높음중간
모넬 400중간6-10중간낮은
몰래 엿보다중간3-5중간높은

7. 응용 프로그램 별 동등성

표 14 : 응용 프로그램 별 권장 대안

애플리케이션첫 번째 선택두 번째 선택세 번째 선택핵심 선택 계수
해양 베어링C63200C95800모넬 400내식성
밸브 부품C63200CuAl10Ni5Fe4316L압력 처리
펌프 부싱C63200C95400C95800내마모성
기어C63200C95500강화 된 강철
유압 부품C63200CuAl10Ni5Fe4몰래 엿보다압력 용량
항공기 피팅C63200C95900Ti-6Al-4V체중 최적화
해외 장비C63200C95800모넬 400내식성

8. 동등한 재료에 대한 선택 방법론

표 15 : 재료 선택에 대한 의사 결정 매트릭스

선택 계수무게C63200CuAl10Ni5Fe4C95800316L SS모넬 400몰래 엿보다
기계적 강도20%998875
내식성25%889799
내마모성20%998676
비용 효율성15%776856
유효성10%887967
처리 가능성10%888768
가중 점수100%8.258.257.857.306.906.75

9. 결론과 권장 사항

C63200 알루미늄 청동은 강도, 부식성 및 마모 특성의 조합을 요구하는 애플리케이션을 요구하는 탁월한 재료 선택으로 남아 있습니다. 가장 직접적인 동등한 대안은 유럽 표준 CUAL10NI5FE4 및 중국 표준 QAL10-4-4에서 발견되며 거의 동일한 성능 특성과 비용을 제공합니다.

일부 성능 타협이 허용되는 비용에 민감한 응용 프로그램의 경우 C95400 알루미늄 청동은 대략 15-20% 저렴한 비용으로 실행 가능한 대안을 제시합니다. 부식성이 높은 환경, 특히 해수 응용 분야에서 C95800 니켈 알루미늄 청동은 우수한 장수를 통해 10-20% 더 높은 비용을 정당화 할 수 있습니다.

조달 전문가의 경우 다음 권장 사항이 적용됩니다.

  1. 구성 및 속성을 확인하기 위해 자료 인증 문서를 요청하십시오
  2. 소싱 결정의 지역 가용성 및 리드 타임을 고려하십시오
  3. 유지 보수 및 교체 빈도를 포함한 총 소유 비용 평가
  4. 자재 가용성을 보장하기 위해 여러 공급 업체와의 관계를 구축하십시오
  5. 중요한 응용 프로그램의 경우 전체 구현 전에 대체 자료로 성능 테스트를 수행하십시오.

이 분석에 제시된 동등성 요소를 신중하게 평가함으로써, 조달 전문가와 엔지니어는 C63200 알루미늄 청동에 대한 대안을 선택할 때 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있으며, 성능 요구 사항과 비용 고려 사항과 균형을 맞추십시오.