1. Wprowadzenie

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 (%)

GlinCuFePbMnWIZn
10.5-11.5Rem.3,0-5,000,03 maks3.5 max3,0-5,500,5 maks00,3 maks
11.0*78.5*4.0*1.0*5.0*0.15*0.1*

*Wartości nominalne

Table 2: Mechanical Properties of C95500 Aluminum Bronze

NieruchomośćWartośćJednostka
Wytrzymałość na rozciąganie650-760MPa
Siła plonowania280-340MPa
Wydłużenie15-25%
Twardość Brinella170-220HB
Gęstość7,5g/cm³
Moduł sprężystości110GPa
Przewodność cieplna42W/m · k
Współczynnik rozszerzalności cieplnej16.2μm/m · k
Przewodnictwo elektryczne8% IACS

3. Direct Equivalent Alternatives to C95500

3.1 Międzynarodowe równoważniki standardowe

Table 3: International Standards Equivalents for C95500

KrajStandardPrzeznaczeniePoziom równoważności
USAASTMAmerykański C95500Odniesienie
EuropaWCuAl11Fe5Ni5Wysoki
NiemcyODCuAl11Ni5Fe5Wysoki
Wielka BrytaniaBSCA105Wysoki
JaponiaJISCAC707Średni-wysoki
ChinyGBZCuAl11Ni5Fe5Wysoki
RosjaGOSTBrAZhNMts 11-6-6Średni-wysoki
MiędzynarodowyISOCuAl11Ni5Fe5Wysoki

3.2 Porównanie składu chemicznego

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

StopStandardGlinCuFePbMnWIInni
C95500ASTM10.5-11.5Rem.3,0-5,000,03 maks3.5 max3,0-5,500,5 maksZn≤0.3
CuAl11Fe5Ni5W10.0-12.0Rem.4.0-6.000,02 maks2,0 maks4.0-6.000,5 maksZn ≤ 0,5
CA105BS10.0-11.5Rem.4.0-5.500,01 maks2,0 maks4.5-6.000,3 maksZn ≤ 0,5
CAC707JIS10.0-12.0Rem.3,0-5,000,05 maks2,0 maks4.0-6.00.6 MaxZn ≤1,0
ZCuAl11Ni5Fe5GB10.0-12.0Rem.4.0-6.000,02 maks2,0 maks4.0-6.000,5 maksZn ≤ 0,5

3.3 Porównanie właściwości mechanicznych

Table 5: Mechanical Properties Comparison of C95500 and Direct Equivalents

StopWytrzymałość na rozciąganie (MPa)Granica plastyczności (MPa)Wydłużenie (%)Twardość (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. Alternatywne kategorie materiałów

4.1 Inne gatunki brązu aluminium

Tabela 6: Porównanie alternatywnych gatunków brązu

StopNAS#Kluczowe różniceKoszt względnyOcena wydajności
C95800C95800Lower Al, higher Ni, better corrosion resistance110%Bardzo wysoki
C95400C95400Lower Ni, reduced strength and corrosion resistance85%Średni-wysoki
C95900C95900Higher Al, increased hardness, less ductile105%Wysoki
C63000C63000Different Al-Ni ratio, higher strength115%Bardzo wysoki
C63200C63200Lower Al, better ductility, similar strength110%Wysoki

4.2 Nickel Aluminum Bronze Equivalents

Table 7: Nickel Aluminum Bronze Equivalents

StopNAS#Kluczowy kompozycjaKluczowe właściwościCost Ratio to C95500Najlepsze aplikacje
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-3MnDoskonała odporność na zużycie105%Sliding components
C95520C95520Cu-11Al-4Fe-5Ni-SiEnhanced machinability105%Precision components

4.3 Alternative Material Categories

Table 8: Non-Aluminum Bronze Alternative Materials

Kategoria materialnaPrzykładowa ocenaWydajność porównawczaWskaźnik kosztówNakładanie się aplikacji
Manganese BronzeC86300Lower corrosion resistance, similar strength80%Średni
Stal nierdzewna17-4PHHigher strength, lower friction90%Średni-wysoki
Stopy nikluMonel K-500Superior corrosion, higher strength, higher cost175%High for marine
Duplex SS2205Good corrosion, lower wear resistance95%Średni
Titanium AlloysTi-6Al-4VHigher strength-to-weight, much higher cost250%Średni

5. Analiza kosztów wydajności

5.1 Wskaźnik kosztów materiałów względnych

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

MateriałKoszt surowcaKoszt przetwarzaniaCałkowity wskaźnik kosztówTrend kosztów (2 lata)
C95500100100100Stabilny
CuAl11Fe5Ni5 (EN)95-10595-10595-105Stabilny
C95800105-115100-110103-113Niewielki wzrost
C9540080-9090-10083-93Stabilny
C63000110-120105-115108-118Wzrastający
17-4PH SS85-9595-10588-98Lotny
Monel K-500170-190150-170165-185Wzrastający

5.2 Ocena wydajności według aplikacji

Tabela 10: Ocena wydajności według aplikacji (skala 1-10, 10 = najlepsza)

MateriałZastosowania morskiePrzemysł lotniczyOil & GasHeavy IndustryOgólna ocena wartości
C9550098898,5
CuAl11Fe5Ni598898,5
C95800108988.8
C9540076787.0
C6300089898,5
17-4PH SS78887.8
Monel K-500109978.8

6. Rozważania produkcyjne

6.1 Porównanie przetwarzania

Tabela 11: Przydatność procesu produkcyjnego (skala 1-10, 10 = doskonała)

MateriałCasting piaskuOdlewanie odśrodkoweCasting inwestycyjnyObrabialnośćSpawalnośćOdpowiedź na obróbkę cieplną
C95500897668
CuAl11Fe5Ni5897668
C95800897678
C95400987757
C63000898659
17-4PH SS678589
Monel K-500677478

6.2 Rozważania łańcucha dostaw

Tabela 12: Czynniki łańcucha dostaw

MateriałGlobalna dostępnośćCzas realizacji (tygodnie)Różnorodność dostawcówStabilność cenMożliwość recyklingu
C95500Średni-wysoki4-6Średni-wysokiŚredniWysoki
CuAl11Fe5Ni5Średni-wysoki4-6Średni-wysokiŚredniWysoki
C95800Średni5-8ŚredniMedium-LowWysoki
C95400Wysoki3-5WysokiŚredni-wysokiWysoki
C63000Średni5-7ŚredniŚredniWysoki
17-4PH SSWysoki3-5WysokiŚredniWysoki
Monel K-500Niskie średnio8-12Niskie średnioNiskiŚredni-wysoki

7. Równoważność specyficzna dla aplikacji

Tabela 13: Zalecane alternatywy według aplikacji

PodaniePierwszy wybórDrugi wybórTrzeci wybórKluczowy współczynnik wyboru
Marine propellersC95800C95500Monel K-500Korozja wody morskiej
Valve seatsC95500C6300017-4PHOdporność na zużycie
Aircraft bearingsC95500C63000C95900Siła/trwałość
Offshore equipmentC95800C955002205 Duplex SSOdporność na korozję
Komponenty pompyC95500C95800C95400Erosion resistance
Gears and pinionsC95500C6300017-4PHFatigue strength
Nosić płytyC95900C95500C86300Odporność na ścieranie
TulejeC95500C95400C95520Load bearing/wear

8. Metodologia selekcji dla równoważnych materiałów

Tabela 14: Matryca decyzyjna do wyboru materiału

Czynnik wyboruWagaC95500CuAl11Fe5Ni5C95800C95400C6300017-4PH SS
Siła mechaniczna20%888799
Odporność na korozję25%889787
Odporność na zużycie20%998897
Opłacalność15%776867
Obrabialność10%666765
Dostępność10%776978
Ważony wynik100%7,857,857.707.457.957.40

9. Regionalna dostępność rynku i trendy cenowe

Tabela 15: Dostępność regionalna i zmiany cenowe

RegionC95500 AvailabilityWskaźnik cenWiodący dostawcyRozważania dotyczące importu
Ameryka PółnocnaWysoki100Columbia Metals, Concast MetalsSolidne dostawy krajowe
EuropaŚredni-wysoki105-115KME, Lebronze alloysCertyfikaty materiałowe UE
ChinyŚredni-wysoki85-95Różne odlewnieQuality verification critical
JaponiaŚredni115-125Mitsubishi Materials, JX NipponJakość premium, wyższy koszt
IndieŚredni90-100Wiele odlewniQuality consistency variable
Środkowy WschódNiskie średnio120-130Głównie importowaneImport duties, lead times
AustraliaŚredni115-125Regionalni dystrybutorzyKoszty transportu znaczące

Tabela 16: Pięcioletnia analiza trendów cenowych (wskaźnik: 2020 = 100)

RokC95500C95800C95400C6300017-4PH SSIndeks miedziNickel Index
2020100100100100100100100
2021120125118122110125135
2022135142130138118135150
2023130138125132120130145
2024125132120128115125140
2025*122130115125112120135

*Prognozowane wartości

10. Zalecenia dotyczące wniosków i zamówień

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.

W przypadku specjalistów ds. Zamówień obowiązują następujące zalecenia strategiczne:

  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.