1. บทนำ C63000 อลูมิเนียมบรอนซ์เป็นโลหะผสมทองแดงระดับพรีเมี่ยมที่ได้รับการยอมรับสำหรับความแข็งแรงทางกลที่ยอดเยี่ยมความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพในการเรียกร้องการใช้งาน การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมนี้ตรวจสอบ C63000 ควบคู่ไปกับทางเลือกที่เทียบเท่าที่มีศักยภาพโดยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการเลือกวัสดุกับการเปรียบเทียบรายละเอียดขององค์ประกอบทางเคมีคุณสมบัติเชิงกลการพิจารณาการผลิตและอัตราส่วนผลการดำเนินงาน คู่มือนี้มีวัตถุประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกในการตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเมื่อจัดหาวัสดุสำหรับการใช้งานที่สำคัญในการบินและอวกาศทางทะเลน้ำมันและก๊าซและภาคอุตสาหกรรมหนัก
2. C63000 อลูมิเนียมบรอนซ์: ข้อมูลจำเพาะพื้นฐาน ตารางที่ 1: องค์ประกอบทางเคมีของ C63000 อลูมิเนียมบรอนซ์ (%) อัล Cu เฟ พีบี มิน ใน และ 9.0-11.0 เรม 2.0-4.0 0.02 สูงสุด สูงสุด 1.5 4.0-5.5 0สูงสุด .25 10.0* 81.25* 3.0* – 1.0* 4.5* 0.25*
*ค่าเล็กน้อย
ตารางที่ 2: คุณสมบัติเชิงกลของ C63000 อลูมิเนียมบรอนซ์ คุณสมบัติ ค่า หน่วย ความต้านแรงดึง 690-860 MPa ความแข็งแรงของผลผลิต 380-450 MPa การยืดตัว 6-15 % ความแข็งบริเนล 170-240 HB ความหนาแน่น 7.6 g/cm³ โมดูลัสของความยืดหยุ่น 117 เกรดเฉลี่ย การนำความร้อน 38 W/ม·เค ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 16.0 ไมโครเมตร/เมตร·เค การนำไฟฟ้า 6 % IACS
3. ทางเลือกที่เทียบเท่าโดยตรงกับ C63000 3.1 เทียบเท่ามาตรฐานสากล ตารางที่ 3: มาตรฐานสากลเทียบเท่ากับ C63000 ประเทศ มาตรฐาน การกำหนด ระดับความเท่าเทียมกัน สหรัฐอเมริกา ASTM UNS C63000 อ้างอิง ยุโรป ใน CuAl10Ni5Fe4 สูง เยอรมนี จาก SESF10F5N5 สูง สหราชอาณาจักร BS CA104 ปานกลาง-สูง ญี่ปุ่น JIS CAC704 ปานกลาง จีน GB Kal10-5-5 สูง รัสเซีย GOST Brazhnfe 10-5-5 ปานกลาง-สูง ระหว่างประเทศ ISO SESF10F5N5 สูง
3.2 การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี ตารางที่ 4: การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีของ C63000 และเทียบเท่าโดยตรง (%) ล้อแม็ก มาตรฐาน อัล Cu เฟ พีบี มิน ใน และ คนอื่น C63000 ASTM 9.0-11.0 เรม 2.0-4.0 0.02 สูงสุด สูงสุด 1.5 4.0-5.5 0สูงสุด .25 – CuAl10Ni5Fe4 ใน 8.5-10.5 เรม 3.0-5.0 0.02 สูงสุด 0.5-2.5 4.0-6.0 0สูงสุด .1 Zn≤0.5 CA104 BS 9.0-11.0 เรม 2.0-4.0 0สูงสุด .01 1.0-2.0 4.0-6.0 0.2 สูงสุด Zn≤0.5 CAC704 JIS 9.0-11.0 เรม 2.0-4.0 0สูงสุด .05 1.0-2.0 4.0-6.0 0สูงสุด .3 – Kal10-5-5 GB 9.0-11.0 เรม 4.0-5.5 0สูงสุด .01 0.5-1.5 4.5-6.0 0.2 สูงสุด –
3.3 การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล ตารางที่ 5: การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกลของ C63000 และเทียบเท่าโดยตรง ล้อแม็ก ความต้านแรงดึง (MPa) ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) การยืดตัว (%) ความแข็ง (HB) C63000 (ASTM) 690-860 380-450 6-15 170-240 cual10ni5fe4 (en) 650-830 350-420 8-15 160-220 CA104 (BS) 680-840 360-430 7-15 170-230 CAC704 (เขา) 650-820 350-420 6-12 170-220 QAL10-5-5 (GB) 680-850 370-440 7-14 170-230
4. ประเภทวัสดุทางเลือก 4.1 เกรดบรอนซ์อลูมิเนียมอื่น ๆ ตารางที่ 6: การเปรียบเทียบเกรดบรอนซ์อลูมิเนียมทางเลือก ล้อแม็ก เรา# อัล (%) ความแตกต่างที่สำคัญ ต้นทุนสัมพัทธ์ คะแนนประสิทธิภาพ C63200 C63200 8.7-9.5 AL ต่ำกว่าความเหนียวที่ดีกว่า 95% สูง C63020 C63020 10.0-11.5 อัลสูงขึ้นความแข็งที่เพิ่มขึ้น 105% สูงมาก C62300 C62300 8.5-10.0 Ni ที่ต่ำกว่าลดความแข็งแรง 85% ปานกลาง-สูง C95400 C95400 10.0-11.5 ไม่มี Ni ความต้านทานการกัดกร่อนที่ต่ำกว่า 80% ปานกลาง C95500 C95500 10.0-11.5 มี Ni ความแข็งแรงที่คล้ายกัน 90% สูง
4.2 ทางเลือกสีบรอนซ์อลูมิเนียมนิกเกิล ตารางที่ 7: ทางเลือกสีบรอนซ์อลูมิเนียมนิกเกิล ล้อแม็ก เรา# องค์ประกอบสำคัญ คุณสมบัติที่สำคัญ อัตราส่วนต้นทุนต่อ C63000 แอปพลิเคชันที่ดีที่สุด C95800 C95800 Cu-9Al-4Fe-4Ni ความต้านทานการกัดกร่อนที่สูงขึ้น 110% ใบพัดทางทะเลวาล์ว C95700 C95700 CU-12AL-6FE-2NI มีความแข็งแรงสูง ความเหนียวลดลง 105% ตลับลูกปืนสำหรับงานหนัก C95900 C95900 CU-12AL-6NI-2.5FE ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม 115% ชิ้นส่วนเกียร์เครื่องบิน
4.3 ทางเลือกทองสัมฤทธิ์ที่ไม่ใช่อลูมิเนียม ตารางที่ 8: วัสดุทางเลือกที่ไม่ใช่อลูมิเนียมบรอนซ์ หมวดหมู่วัสดุ ตัวอย่างอัลลอยด์ การเปรียบเทียบคุณสมบัติที่สำคัญ อัตราส่วนต้นทุน ความเข้ากันได้ สารเรืองแสงสีบรอนซ์ C52400 ความแข็งแรงต่ำการนำไฟฟ้าที่ดีขึ้น 70% ปานกลางต่ำ บรอนซ์แมงกานีส C86300 ความแข็งแรงคล้ายกันความต้านทานการกัดกร่อนที่ต่ำกว่า 75% ปานกลาง สีบรอนซ์ซิลิคอน C87300 ความสามารถในการกลืนได้ดีขึ้นความต้านทานการสึกหรอที่ลดลง 80% ปานกลาง เบริลเลียมคอปเปอร์ C17200 ความแข็งแรงสูงกว่าคุณสมบัติฤดูใบไม้ผลิที่ยอดเยี่ยม 170% ปานกลาง นิกเกิล-เงิน C75200 ความแข็งแรงลดลงความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี 85% ต่ำ
4.4 ทางเลือกที่ไม่ใช่แคปเปอร์ ตารางที่ 9: วัสดุทางเลือกที่ไม่ใช่แคปเปอร์ หมวดหมู่วัสดุ ตัวอย่างตัวอย่าง ประสิทธิภาพเปรียบเทียบ อัตราส่วนต้นทุน แอปพลิเคชันซ้อนทับกัน สแตนเลส 17-4ph ความแข็งแรงสูงกว่าแรงเสียดทานลดลง 70% ปานกลาง-สูง โลหะผสมนิกเกิล อินโคเนล 625 ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น 180% สูงสำหรับนาวิกโยธิน โลหะผสมไทเทเนียม ti-6al-4v ความแข็งแรงสูงถึงน้ำหนักสูงกว่าค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นมาก 300% ปานกลาง เพล็กซ์สแตนเลส 2205 ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต้นทุนที่ต่ำลง 80% ปานกลาง แบริ่งคอมโพสิต PTFE/บรอนซ์ แรงเสียดทานต่ำความสามารถในการโหลดที่ จำกัด 65% ต่ำ
5. การวิเคราะห์ประสิทธิภาพด้านต้นทุน 5.1 ดัชนีต้นทุนวัสดุสัมพัทธ์ ตารางที่ 10: ดัชนีต้นทุนวัสดุสัมพัทธ์ (C63000 = 100) วัสดุ ต้นทุนวัตถุดิบ ต้นทุนการประมวลผล ดัชนีต้นทุนทั้งหมด แนวโน้มต้นทุน (2 ปี) C63000 100 100 100 มั่นคง cual10ni5fe4 (en) 95-105 95-105 95-105 มั่นคง C63200 90-100 95-105 92-102 มั่นคง C95400 75-85 90-100 80-90 ลดลงเล็กน้อย C95800 105-115 100-110 103-113 ที่เพิ่มขึ้น 17-4ph SS 65-75 75-85 68-78 ระเหย อินโคเนล 625 170-190 150-170 160-180 ที่เพิ่มขึ้น ti-6al-4v 280-320 150-170 240-270 ระเหย
5.2 การจัดอันดับประสิทธิภาพโดยแอปพลิเคชัน ตารางที่ 11: การจัดอันดับประสิทธิภาพโดยแอปพลิเคชัน (ระดับ 1-10, 10 = ดีที่สุด) วัสดุ การบินและอวกาศ มารีน Oil & Gas เครื่องจักรกลหนัก คะแนนโดยรวม C63000 9 8 8 9 8.5 CuAl10Ni5Fe4 8 8 8 9 8.3 C63200 8 9 8 9 8.5 C95400 6 7 7 8 7.0 C95800 8 9 9 8 8.5 17-4ph SS 9 7 8 8 8.0 อินโคเนล 625 9 9 9 7 8.5 ti-6al-4v 10 8 7 6 7.8
6. ข้อควรพิจารณาในการผลิต 6.1 การเปรียบเทียบความสามารถในการประมวลผล ตารางที่ 12: ความเหมาะสมของกระบวนการผลิต (ระดับ 1-10, 10 = ยอดเยี่ยม) วัสดุ การหล่อทราย การหล่อแบบแรงเหวี่ยง การหล่อการลงทุน ความสามารถในการแปรรูป ความสามารถในการเชื่อม การตอบสนองต่อการรักษาความร้อน C63000 8 9 8 6 5 9 CuAl10Ni5Fe4 8 9 8 6 5 9 C63200 9 9 8 7 6 8 C95400 8 9 7 6 5 7 C95800 8 9 7 6 6 7 17-4ph SS 6 7 8 5 8 9 อินโคเนล 625 5 6 7 4 8 7 ti-6al-4v 4 5 7 3 7 8
6.2 การพิจารณาห่วงโซ่อุปทาน ตารางที่ 13: ปัจจัยห่วงโซ่อุปทาน วัสดุ ความพร้อมทั่วโลก เวลานำ (สัปดาห์) ความหลากหลายของซัพพลายเออร์ ความเสถียรของราคา การรีไซเคิล C63000 สูง 5-7 สูง ปานกลาง สูง CuAl10Ni5Fe4 สูง 5-7 สูง ปานกลาง สูง C63200 สูง 4-6 สูง ปานกลาง สูง C95400 สูง 3-5 สูง ปานกลาง สูง C95800 ปานกลาง-สูง 5-8 ปานกลาง ปานกลางต่ำ สูง 17-4ph SS สูงมาก 2-4 สูงมาก ปานกลาง สูง อินโคเนล 625 ปานกลาง 8-12 ปานกลาง ต่ำ ปานกลาง ti-6al-4v ปานกลาง 10-14 ปานกลาง ต่ำ ปานกลาง
7. ความเท่าเทียมกันเฉพาะแอปพลิเคชัน ตารางที่ 14: ทางเลือกที่แนะนำโดยแอปพลิเคชัน แอปพลิเคชัน ตัวเลือกแรก ตัวเลือกที่สอง ตัวเลือกที่สาม ปัจจัยการเลือกที่สำคัญ ตลับลูกปืนการบินและอวกาศ C63000 C63020 ti-6al-4v ความแข็งแรง เพลาทะเล C63000 C95800 อินโคเนล 625 ความต้านทานการกัดกร่อน Oil & gas valves C63000 C95800 17-4ph ความจุแรงดัน เกียร์เครื่องจักรกลหนัก C63000 C63200 17-4ph ความต้านทานการสึกหรอ แอปพลิเคชันอุณหภูมิสูง C63000 อินโคเนล 625 C95800 ความเสถียรของอุณหภูมิ ส่วนประกอบโครงสร้าง C63000 C63200 17-4ph ความต้านทานความเหนื่อยล้า รัด C63000 17-4ph ti-6al-4v ความแข็งแกร่ง บูชและแบริ่ง C63000 C63200 C95400 ความสามารถในการโหลด
8. Selection Methodology for Equivalent Materials Table 15: Decision Matrix for Material Selection Selection Factor น้ำหนัก C63000 CuAl10Ni5Fe4 C63200 17-4ph SS C95800 อินโคเนล 625 Mechanical strength 25% 9 8 8 9 8 9 ความต้านทานการกัดกร่อน 20% 8 8 8 7 9 10 ความต้านทานการสึกหรอ 15% 9 8 9 7 8 7 ความคุ้มค่า 15% 7 7 7 8 6 4 ความสามารถในการแปรรูป 10% 6 6 7 5 6 4 ความพร้อมใช้งาน 10% 8 8 8 9 7 6 ความสามารถในการเชื่อม 5% 5 5 6 8 6 8 Weighted Score 100% 8.05 7.65 7.90 7.70 7.65 7.40
9. Regional Market Availability and Pricing Trends Table 16: Regional Availability and Price Variations ภูมิภาค C63000 Availability Price Index Leading Suppliers Import Considerations North America สูง 100 Copper & Brass Fabricators Council members Domestic supply robust ยุโรป สูง 105-110 KME, Wieland, Aurubis EU material certifications จีน ปานกลาง-สูง 85-95 Ningbo, Shanghai copper alloy suppliers Quality verification needed ญี่ปุ่น ปานกลาง 110-120 JX Nippon Mining, Mitsubishi Materials High quality, premium price อินเดีย ปานกลาง 90-100 Hindustan Copper, regional foundries Variable quality Middle East ปานกลางต่ำ 115-125 Mostly imported Import duties, lead times ออสเตรเลีย ปานกลาง 110-120 Regional distributors Transport costs factor
Table 17: Five-Year Price Trend Analysis (Index: 2020=100) ปี C63000 C63200 C95800 17-4ph SS Copper Index Nickel Index 2020 100 100 100 100 100 100 2021 118 116 122 108 125 135 2022 132 128 138 116 135 150 2023 128 125 135 120 130 145 2024 125 122 130 115 128 140 2025* 120 118 128 118 125 138
*Projected values
10. Conclusion and Procurement Recommendations 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.
For procurement professionals, the following strategic recommendations apply:
Develop relationships with multiple suppliers across different regions to mitigate supply chain risks Always request material certification documentation to verify composition and properties Consider total cost of ownership including maintenance and replacement frequency, not just initial material cost For non-critical applications, evaluate 17-4PH stainless steel as a potential cost-saving alternative Monitor copper and nickel commodity prices, as these significantly impact aluminum bronze costs Maintain safety stock of critical components during periods of price volatility or supply constraints 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.
