1. Wprowadzenie

C63000 aluminum bronze is a premium copper-based alloy recognized for its exceptional mechanical strength, corrosion resistance, and performance in demanding applications. This comprehensive analysis examines C63000 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 in aerospace, marine, oil and gas, and heavy industrial sectors.

2. C63000 Aluminum Bronze: Baseline Specifications

Table 1: Chemical Composition of C63000 Aluminum Bronze (%)

GlinCuFePbMnWI
9,0-11,0Rem.2,0-4,000,02 maks1,5 maks4.0-5.500,25 maks
10.0*81.25*3.0*1.0*4.5*0.25*

*Wartości nominalne

Table 2: Mechanical Properties of C63000 Aluminum Bronze

NieruchomośćWartośćJednostka
Wytrzymałość na rozciąganie690-860MPa
Siła plonowania380-450MPa
Wydłużenie6-15%
Twardość Brinella170-240HB
Gęstość7.6g/cm³
Moduł sprężystości117GPa
Przewodność cieplna38W/m · k
Współczynnik rozszerzalności cieplnej16.0μm/m · k
Przewodnictwo elektryczne6% IACS

3. Direct Equivalent Alternatives to C63000

3.1 Międzynarodowe równoważniki standardowe

Table 3: International Standards Equivalents for C63000

KrajStandardPrzeznaczeniePoziom równoważności
USAASTMUS C63000Odniesienie
EuropaWCuAl10Ni5Fe4Wysoki
NiemcyODCuAl10Fe5Ni5Wysoki
Wielka BrytaniaBSCA104Średni-wysoki
JaponiaJISCAC704Średni
ChinyGBQAl10-5-5Wysoki
RosjaGOSTBrAZhNFe 10-5-5Średni-wysoki
MiędzynarodowyISOCuAl10Fe5Ni5Wysoki

3.2 Porównanie składu chemicznego

Table 4: Chemical Composition Comparison of C63000 and Its Direct Equivalents (%)

StopStandardGlinCuFePbMnWIInni
C63000ASTM9,0-11,0Rem.2,0-4,000,02 maks1,5 maks4.0-5.500,25 maks
CuAl10Ni5Fe4W8.5-10.5Rem.3,0-5,000,02 maks0.5-2.54.0-6.000,1 maksZn ≤ 0,5
CA104BS9,0-11,0Rem.2,0-4,000,01 maks1,0-2,04.0-6.000,2 maksZn ≤ 0,5
CAC704JIS9,0-11,0Rem.2,0-4,000,05 maks1,0-2,04.0-6.000,3 maks
QAl10-5-5GB9,0-11,0Rem.4.0-5.500,01 maks0.5-1.54.5-6.000,2 maks

3.3 Porównanie właściwości mechanicznych

Table 5: Mechanical Properties Comparison of C63000 and Direct Equivalents

StopWytrzymałość na rozciąganie (MPa)Granica plastyczności (MPa)Wydłużenie (%)Twardość (HB)
C63000 (ASTM)690-860380-4506-15170-240
CuAl10Ni5Fe4 (EN)650-830350-4208-15160-220
CA104 (BS)680-840360-4307-15170-230
CAC704 (JIS)650-820350-4206-12170-220
QAl10-5-5 (GB)680-850370-4407-14170-230

4. Alternatywne kategorie materiałów

4.1 Inne gatunki brązu aluminium

Tabela 6: Porównanie alternatywnych gatunków brązu

StopNAS#Al (%)Kluczowe różniceKoszt względnyOcena wydajności
C63200C632008.7-9.5Lower Al, better ductility95%Wysoki
C63020C6302010.0-11.5Wyższa AL, zwiększona twardość105%Bardzo wysoki
C62300C623008.5-10.0Lower Ni, reduced strength85%Średni-wysoki
C95400C9540010.0-11.5No Ni, lower corrosion resistance80%Średni
C95500C9550010.0-11.5Contains Ni, similar strength90%Wysoki

4.2 Nickel Aluminum Bronze Alternatives

Table 7: Nickel Aluminum Bronze Alternatives

StopNAS#Kluczowy kompozycjaKluczowe właściwościCost Ratio to C63000Najlepsze aplikacje
C95800C95800CU-9AL-4FE-4NIHigher corrosion resistance110%Marine propellers, valves
C95700C95700Cu-12Al-6Fe-2NiWyższa wytrzymałość, niższa plastyczność105%Heavy-duty bearings
C95900C95900Cu-12Al-6Ni-2.5FeDoskonała odporność na zużycie115%Aircraft landing gear parts

4.3 Non-Aluminum Bronze Alternatives

Table 8: Non-Aluminum Bronze Alternative Materials

Kategoria materialnaExample AlloyKey Properties ComparisonWskaźnik kosztówCompatibility
Phosphor BronzeC52400Lower strength, better electrical conductivity70%Niskie średnio
Manganese BronzeC86300Similar strength, lower corrosion resistance75%Średni
Silicon BronzeC87300Better machinability, lower wear resistance80%Średni
Miedź berylowaC17200Higher strength, excellent spring properties170%Średni
Nickel-SilverC75200Lower strength, good corrosion resistance85%Niski

4.4 Non-Copper Based Alternatives

Table 9: Non-Copper Based Alternative Materials

Kategoria materialnaPrzykładowa ocenaWydajność porównawczaWskaźnik kosztówNakładanie się aplikacji
Stal nierdzewna17-4PHHigher strength, lower friction70%Średni-wysoki
Stopy nikluInkonel 625Superior corrosion resistance, higher cost180%High for marine
Titanium AlloysTi-6Al-4VHigher strength-to-weight, much higher cost300%Średni
Duplex Stainless2205Good corrosion resistance, lower cost80%Średni
Composite BearingsPTFE/BronzeLow friction, limited load capacity65%Niski

5. Analiza kosztów wydajności

5.1 Wskaźnik kosztów materiałów względnych

Table 10: Relative Material Cost Index (C63000 = 100)

MateriałKoszt surowcaKoszt przetwarzaniaCałkowity wskaźnik kosztówTrend kosztów (2 lata)
C63000100100100Stabilny
CuAl10Ni5Fe4 (EN)95-10595-10595-105Stabilny
C6320090-10095-10592-102Stabilny
C9540075-8590-10080-90Slight decrease
C95800105-115100-110103-113Wzrastający
17-4PH SS65-7575-8568-78Lotny
Inkonel 625170-190150-170160-180Wzrastający
Ti-6Al-4V280-320150-170240-270Lotny

5.2 Ocena wydajności według aplikacji

Table 11: Performance Rating by Application (1-10 scale, 10=best)

MateriałPrzemysł lotniczyMorskiOil & GasHeavy MachineryOgólna ocena wartości
C6300098898,5
CuAl10Ni5Fe488898.3
C6320089898,5
C9540067787.0
C9580089988,5
17-4PH SS97888.0
Inkonel 62599978,5
Ti-6Al-4V108767.8

6. Rozważania produkcyjne

6.1 Porównanie przetwarzania

Table 12: Manufacturing Process Suitability (1-10 scale, 10=excellent)

MateriałCasting piaskuOdlewanie odśrodkoweCasting inwestycyjnyObrabialnośćSpawalnośćOdpowiedź na obróbkę cieplną
C63000898659
CuAl10Ni5Fe4898659
C63200998768
C95400897657
C95800897667
17-4PH SS678589
Inkonel 625567487
Ti-6Al-4V457378

6.2 Rozważania łańcucha dostaw

Table 13: Supply Chain Factors

MateriałGlobalna dostępnośćCzas realizacji (tygodnie)Różnorodność dostawcówStabilność cenMożliwość recyklingu
C63000Wysoki5-7WysokiŚredniWysoki
CuAl10Ni5Fe4Wysoki5-7WysokiŚredniWysoki
C63200Wysoki4-6WysokiŚredniWysoki
C95400Wysoki3-5WysokiŚredniWysoki
C95800Średni-wysoki5-8ŚredniNiskie średnioWysoki
17-4PH SSBardzo wysoki2-4Bardzo wysokiŚredniWysoki
Inkonel 625Średni8-12ŚredniNiskiŚredni
Ti-6Al-4VŚredni10-14ŚredniNiskiŚredni

7. Równoważność specyficzna dla aplikacji

Table 14: Recommended Alternatives by Application

PodaniePierwszy wybórDrugi wybórTrzeci wybórKluczowy współczynnik wyboru
Aerospace bearingsC63000C63020Ti-6Al-4VStrength-to-weight
Marine shaftsC63000C95800Inkonel 625Odporność na korozję
Oil & gas valvesC63000C9580017-4PHPressure capacity
Heavy machinery gearsC63000C6320017-4PHOdporność na zużycie
High-temp applicationsC63000Inkonel 625C95800Temperature stability
Structural componentsC63000C6320017-4PHFatigue resistance
ŁącznikiC6300017-4PHTi-6Al-4VWytrzymałość
Bushings and bearingsC63000C63200C95400Load capacity

8. Metodologia selekcji dla równoważnych materiałów

Table 15: Decision Matrix for Material Selection

Czynnik wyboruWagaC63000CuAl10Ni5Fe4C6320017-4PH SSC95800Inkonel 625
Siła mechaniczna25%988989
Odporność na korozję20%8887910
Odporność na zużycie15%989787
Opłacalność15%777864
Obrabialność10%667564
Dostępność10%888976
Spawalność5%556868
Ważony wynik100%8.057.657.907.707.657.40

9. Regionalna dostępność rynku i trendy cenowe

Table 16: Regional Availability and Price Variations

RegionC63000 AvailabilityWskaźnik cenWiodący dostawcyRozważania dotyczące importu
Ameryka PółnocnaWysoki100Copper & Brass Fabricators Council membersSolidne dostawy krajowe
EuropaWysoki105-110KME, Wieland, AurubisCertyfikaty materiałowe UE
ChinyŚredni-wysoki85-95Ningbo, Shanghai copper alloy suppliersQuality verification needed
JaponiaŚredni110-120JX Nippon Mining, Mitsubishi MaterialsHigh quality, premium price
IndieŚredni90-100Hindustan Copper, regional foundriesVariable quality
Środkowy WschódNiskie średnio115-125Głównie importowaneImport duties, lead times
AustraliaŚredni110-120Regionalni dystrybutorzyTransport costs factor

Table 17: Five-Year Price Trend Analysis (Index: 2020=100)

RokC63000C63200C9580017-4PH SSIndeks miedziNickel Index
2020100100100100100100
2021118116122108125135
2022132128138116135150
2023128125135120130145
2024125122130115128140
2025*120118128118125138

*Prognozowane wartości

10. Zalecenia dotyczące wniosków i zamówień

C63000 aluminum bronze offers exceptional performance in demanding applications requiring high strength, good corrosion resistance, and wear properties. The most direct equivalent alternatives are found in the European standard CuAl10Ni5Fe4 and the Chinese standard QAl10-5-5, which offer very similar performance characteristics with minimal cost variations.

C63200 presents an excellent alternative with slightly better machinability and similar mechanical properties at a comparable or slightly lower cost. For applications with extreme corrosion requirements, particularly in marine environments, C95800 nickel aluminum bronze may justify its 5-10% higher cost through superior performance and longevity.

W przypadku specjalistów ds. Zamówień obowiązują następujące zalecenia strategiczne:

  1. Develop relationships with multiple suppliers across different regions to mitigate supply chain risks
  2. Zawsze żądaj dokumentacji certyfikacji materialnej w celu weryfikacji składu i nieruchomości
  3. Consider total cost of ownership including maintenance and replacement frequency, not just initial material cost
  4. For non-critical applications, evaluate 17-4PH stainless steel as a potential cost-saving alternative
  5. Monitor copper and nickel commodity prices, as these significantly impact aluminum bronze costs
  6. Maintain safety stock of critical components during periods of price volatility or supply constraints
  7. Develop standardized material substitution protocols for emergency situations

By carefully evaluating the equivalence factors presented in this analysis, procurement specialists and engineers can make informed decisions when selecting alternatives to C63000 aluminum bronze, balancing performance requirements with cost considerations and supply chain resilience.