Wstęp
C17510 i C17200 są oba Stopy miedziane berylum, znane z doskonałej kombinacji wysokiej wytrzymałości, przewodności i odporności na korozję. Stopy te są szeroko stosowane w różnych branżach, w tym w lotniu lotniczym, motoryzacyjnym, elektronicznym oraz ropy i gazie. Chociaż mają one pewne podobieństwa, mają również wyraźne cechy, które sprawiają, że są odpowiednie do różnych zastosowań.
Skład chemiczny
Skład chemiczny tych stopów odgrywa kluczową rolę w określaniu ich właściwości i wydajności.
| Element | C17510 (WT%) | C17200 (WT%) |
|---|---|---|
| Miedź | 98.1 - 99,5 | 96,5 - 98.1 |
| Beryl | 0.2 - 0,6 | 1,8 – 2,0 |
| Kobalt + nikiel | 0.2 - 1.4 | 0.2 - 0,6 |
| Żelazo | 0.1 - 0,4 | MAX 0,2 |
| Aluminium | – | MAX 0,2 |
| Krzem | – | MAX 0,2 |
| Inni | MAX 0,5 | MAX 0,5 |
Główną różnicą w składzie jest zawartość berylu, która jest znacznie wyższa w C17200. Różnica ta wpływa na różne właściwości stopów.
Właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne są kluczowe dla określania przydatności tych stopów do określonych zastosowań.
| Nieruchomość | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | 655 - 795 | 1140 - 1310 |
| Granica plastyczności (MPa) | 520 - 725 | 965 - 1140 |
| Wydłużenie (%) | 10–20 | 3 - 10 |
| Twardość (HRB) | 90 - 100 | 97 - 105 |
| Moduł sprężysty (GPA) | 131 | 131 |
C17200 zazwyczaj wykazuje wyższą wytrzymałość i twardość, podczas gdy C17510 oferuje lepszą plastyczność (wydłużenie).
Właściwości fizyczne
Właściwości fizyczne są ważne dla zastosowań obejmujących przewodność termiczną i elektryczną.
| Nieruchomość | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Gęstość (g/cm3) | 8,83 | 8.25 |
| Przewodność elektryczna (%IAC) | 45–65 | 22–28 |
| Przewodność cieplna (w/m · k) | 208 - 300 | 105 - 130 |
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej (µm/m · ° C) | 17.8 | 17.0 |
| Zakres topnienia (° C) | 870 - 980 | 870 - 980 |
C17510 pokazuje doskonałą przewodność elektryczną i cieplną w porównaniu z C17200.
Obróbka cieplna
Oba stopy można wzmocnić poprzez obróbkę cieplną, ale procesy i wyniki różnią się:
| Aspekt | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Leczenie roztworem | 900 - 925 ° C. | 760 - 780 ° C. |
| Temperatura starzenia | 460 - 480 ° C. | 315 - 345 ° C. |
| Czas starzenia | 2 - 3 godziny | 2 - 3 godziny |
| Wzrost siły | Umiarkowany | Istotne |
C17200 zazwyczaj osiąga bardziej znaczący wzrost siły poprzez obróbkę cieplną ze względu na wyższą zawartość berylu.
Odporność na korozję
Oba stopy wykazują doskonałą odporność na korozję, ale istnieją pewne różnice:
| Środowisko | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Atmosferyczny | Doskonały | Doskonały |
| Woda morska | Bardzo dobry | Bardzo dobry |
| Kwasy | Dobrze | Dobrze |
| Alkalis | Dobrze | Dobrze |
| Odporność na pękanie korozji naprężeń | Doskonały | Bardzo dobry |
C17510 może mieć niewielką krawędź odporności na pękanie korozji naprężeń ze względu na niższą zawartość berylu.
Charakterystyka wytwarzania
Właściwości wytwarzania tych stopów są ważne dla procesów produkcyjnych:
| Charakterystyka | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Obrabialność | Dobrze | Dobrze |
| Formowalność | Bardzo dobry | Dobrze |
| Spawalność | Dobrze | Sprawiedliwy |
| Gorąca praca | Dobrze | Dobrze |
| Praca na zimno | Doskonały | Bardzo dobry |
C17510 ogólnie oferuje lepszą formalność i spawalność ze względu na niższą zawartość berylu i wyższą plastyczność.
Aplikacje
Unikalne właściwości każdego stopu sprawiają, że są odpowiednie do różnych aplikacji:
Zastosowania C17510:
- Złącza elektryczne
- Sprężyny o wysokiej wydajności
- Elektrody spawalnicze oporowe
- Rozbadane
- Zintegrowane ramki ołowiu obwodu
- Łożyska i tuleje
- Narzędzia nie docierające
C17200 Zastosowania:
- Sprężyny o wysokiej wytrzymałości
- Membrany
- Miechy
- Instrumenty precyzyjne
- Formy do wtrysku z tworzywa sztucznego
- Łożyska w środowiskach żrących
- Instrumenty chirurgiczne i dentystyczne
Rozważania dotyczące kosztów
Koszt tych stopów może się różnić w zależności od warunków rynkowych i dostępności:
| Czynnik | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Koszt surowca | Niżej | Wyższy |
| Koszt przetwarzania | Umiarkowany | Umiarkowany do wysokiego |
| Całkowity koszt | Niżej | Wyższy |
C17200 jest na ogół droższy ze względu na wyższą zawartość berylu.
Względy środowiskowe i bezpieczeństwa
Oba stopy zawierają beryl, co wymaga starannego obsługi:
| Aspekt | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Treść berylum | Niższy (0,2 - 0,6%) | Wyższy (1,8 - 2,0%) |
| Zagrożenie pyłu | Umiarkowany | Wyższy |
| Wymagania PPE | Standard | Wzmocniony |
| Recykling | Łatwiej | Bardziej złożone |
Niższa zawartość berylu w C17510 sprawia, że jest to nieco łatwiejsze w obsłudze i recyklingu.
Podsumowanie porównawcze
| Charakterystyka | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Wytrzymałość | Dobrze | Doskonały |
| Przewodność | Doskonały | Dobrze |
| Plastyczność | Bardzo dobry | Dobrze |
| Odporność na korozję | Doskonały | Doskonały |
| Fabrilanty | Bardzo dobry | Dobrze |
| Koszt | Niżej | Wyższy |
| Względy bezpieczeństwa | Umiarkowany | Wyższy |
Wniosek
Zarówno C17510, jak i C17200 są wysokowydajnymi stopami miedzi-berylnymi o doskonałej kombinacji siły, przewodności i odporności na korozję. Wybór między nimi zależy od konkretnych wymagań aplikacji:
- Wybierz C17510 Kiedy:
- Wymagana jest wyższa przewodność elektryczna i cieplna
- Potrzebna jest lepsza formalność i spawalność
- Koszt jest znaczącym czynnikiem
- Niższa zawartość berylu jest preferowana ze względów bezpieczeństwa
- Wybierz C17200 Kiedy:
- Maksymalna wytrzymałość i twardość są kluczowe
- Aplikacja może tolerować niższą przewodność
- Wyższy koszt jest uzasadniony wymaganiami wydajnościowymi
Zrozumienie podobieństw i różnic między tymi stopami pozwala inżynierom i projektantom podejmować świadome decyzje, zapewniając optymalną wydajność i opłacalność ich zastosowań.