1. บทนำ

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 (%)

อัลCuเฟพีบีมินในและสังกะสี
10.5-11.5เรม3.0-5.00.03 สูงสุดสูงสุด 3.53.0-5.50สูงสุด .50สูงสุด .3
11.0*78.5*4.0*1.0*5.0*0.15*0.1*

*ค่าเล็กน้อย

Table 2: Mechanical Properties of C95500 Aluminum Bronze

คุณสมบัติค่าหน่วย
ความต้านแรงดึง650-760MPa
ความแข็งแรงของผลผลิต280-340MPa
การยืดตัว15-25%
ความแข็งบริเนล170-220HB
ความหนาแน่น7.5g/cm³
โมดูลัสของความยืดหยุ่น110เกรดเฉลี่ย
การนำความร้อน42W/ม·เค
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน16.2ไมโครเมตร/เมตร·เค
การนำไฟฟ้า8% IACS

3. Direct Equivalent Alternatives to C95500

3.1 เทียบเท่ามาตรฐานสากล

Table 3: International Standards Equivalents for C95500

ประเทศมาตรฐานการกำหนดระดับความเท่าเทียมกัน
สหรัฐอเมริกาASTMสหรัฐC95500อ้างอิง
ยุโรปในCuAl11Fe5Ni5สูง
เยอรมนีจากCuAl11Ni5Fe5สูง
สหราชอาณาจักรBSCA105สูง
ญี่ปุ่นJISCAC707ปานกลาง-สูง
จีนGBZCuAl11Ni5Fe5สูง
รัสเซียGOSTBrAZhNMts 11-6-6ปานกลาง-สูง
ระหว่างประเทศISOCuAl11Ni5Fe5สูง

3.2 การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี

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

ล้อแม็กมาตรฐานอัลCuเฟพีบีมินในและคนอื่น
C95500ASTM10.5-11.5เรม3.0-5.00.03 สูงสุดสูงสุด 3.53.0-5.50สูงสุด .5Zn≤0.3
CuAl11Fe5Ni5ใน10.0-12.0เรม4.0-6.00.02 สูงสุดสูงสุด 2.04.0-6.00สูงสุด .5Zn≤0.5
CA105BS10.0-11.5เรม4.0-5.50สูงสุด .01สูงสุด 2.04.5-6.00สูงสุด .3Zn≤0.5
CAC707JIS10.0-12.0เรม3.0-5.00สูงสุด .05สูงสุด 2.04.0-6.00.6 maxZn≤1.0
ZCuAl11Ni5Fe5GB10.0-12.0เรม4.0-6.00.02 สูงสุดสูงสุด 2.04.0-6.00สูงสุด .5Zn≤0.5

3.3 การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล

Table 5: Mechanical Properties Comparison of C95500 and Direct Equivalents

ล้อแม็กความต้านแรงดึง (MPa)ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa)การยืดตัว (%)ความแข็ง (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. ประเภทวัสดุทางเลือก

4.1 เกรดบรอนซ์อลูมิเนียมอื่น ๆ

ตารางที่ 6: การเปรียบเทียบเกรดบรอนซ์อลูมิเนียมทางเลือก

ล้อแม็กเรา#ความแตกต่างที่สำคัญต้นทุนสัมพัทธ์คะแนนประสิทธิภาพ
C95800C95800Lower Al, higher Ni, better corrosion resistance110%สูงมาก
C95400C95400Lower Ni, reduced strength and corrosion resistance85%ปานกลาง-สูง
C95900C95900Higher Al, increased hardness, less ductile105%สูง
C63000C63000Different Al-Ni ratio, higher strength115%สูงมาก
C63200C63200Lower Al, better ductility, similar strength110%สูง

4.2 Nickel Aluminum Bronze Equivalents

Table 7: Nickel Aluminum Bronze Equivalents

ล้อแม็กเรา#องค์ประกอบสำคัญคุณสมบัติที่สำคัญCost Ratio to C95500แอปพลิเคชันที่ดีที่สุด
C95800C95800Cu-9Al-4Fe-4NiSuperior seawater corrosion110%ใบพัดทางทะเลวาล์ว
C95700C95700CU-12AL-6FE-2NIHigher hardness, lower ductility95%ตลับลูกปืนสำหรับงานหนัก
C96900C96900Cu-16Al-3Fe-4NiVery high strength and wear resistance130%Aerospace components
C96400C96400Cu-11Al-6Fe-3Ni-3Mnทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม105%Sliding components
C95520C95520Cu-11Al-4Fe-5Ni-SiEnhanced machinability105%Precision components

4.3 Alternative Material Categories

ตารางที่ 8: วัสดุทางเลือกที่ไม่ใช่อลูมิเนียมบรอนซ์

หมวดหมู่วัสดุตัวอย่างตัวอย่างประสิทธิภาพเปรียบเทียบอัตราส่วนต้นทุนแอปพลิเคชันซ้อนทับกัน
บรอนซ์แมงกานีสC86300Lower corrosion resistance, similar strength80%ปานกลาง
สแตนเลส17-4phความแข็งแรงสูงกว่าแรงเสียดทานลดลง90%ปานกลาง-สูง
โลหะผสมนิกเกิลโมเนล K-500Superior corrosion, higher strength, higher cost175%สูงสำหรับนาวิกโยธิน
Duplex SS2205Good corrosion, lower wear resistance95%ปานกลาง
โลหะผสมไทเทเนียมti-6al-4vความแข็งแรงสูงถึงน้ำหนักสูงกว่าค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นมาก250%ปานกลาง

5. การวิเคราะห์ประสิทธิภาพด้านต้นทุน

5.1 ดัชนีต้นทุนวัสดุสัมพัทธ์

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

วัสดุต้นทุนวัตถุดิบต้นทุนการประมวลผลดัชนีต้นทุนทั้งหมดแนวโน้มต้นทุน (2 ปี)
C95500100100100มั่นคง
CuAl11Fe5Ni5 (EN)95-10595-10595-105มั่นคง
C95800105-115100-110103-113Slight increase
C9540080-9090-10083-93มั่นคง
C63000110-120105-115108-118ที่เพิ่มขึ้น
17-4ph SS85-9595-10588-98ระเหย
โมเนล K-500170-190150-170165-185ที่เพิ่มขึ้น

5.2 การจัดอันดับประสิทธิภาพโดยแอปพลิเคชัน

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

วัสดุการใช้งานทางทะเลการบินและอวกาศOil & GasHeavy Industryคะแนนโดยรวม
C9550098898.5
CuAl11Fe5Ni598898.5
C95800108988.8
C9540076787.0
C6300089898.5
17-4ph SS78887.8
โมเนล K-500109978.8

6. ข้อควรพิจารณาในการผลิต

6.1 การเปรียบเทียบความสามารถในการประมวลผล

Table 11: Manufacturing Process Suitability (1-10 scale, 10=excellent)

วัสดุการหล่อทรายการหล่อแบบแรงเหวี่ยงการหล่อการลงทุนความสามารถในการแปรรูปความสามารถในการเชื่อมการตอบสนองต่อการรักษาความร้อน
C95500897668
CuAl11Fe5Ni5897668
C95800897678
C95400987757
C63000898659
17-4ph SS678589
โมเนล K-500677478

6.2 การพิจารณาห่วงโซ่อุปทาน

Table 12: Supply Chain Factors

วัสดุความพร้อมทั่วโลกเวลานำ (สัปดาห์)ความหลากหลายของซัพพลายเออร์ความเสถียรของราคาการรีไซเคิล
C95500ปานกลาง-สูง4-6ปานกลาง-สูงปานกลางสูง
CuAl11Fe5Ni5ปานกลาง-สูง4-6ปานกลาง-สูงปานกลางสูง
C95800ปานกลาง5-8ปานกลางMedium-Lowสูง
C95400สูง3-5สูงปานกลาง-สูงสูง
C63000ปานกลาง5-7ปานกลางปานกลางสูง
17-4ph SSสูง3-5สูงปานกลางสูง
โมเนล K-500ปานกลางต่ำ8-12ปานกลางต่ำต่ำปานกลาง-สูง

7. ความเท่าเทียมกันเฉพาะแอปพลิเคชัน

Table 13: Recommended Alternatives by Application

แอปพลิเคชันตัวเลือกแรกตัวเลือกที่สองตัวเลือกที่สามปัจจัยการเลือกที่สำคัญ
Marine propellersC95800C95500โมเนล K-500Seawater corrosion
Valve seatsC95500C6300017-4phความต้านทานการสึกหรอ
Aircraft bearingsC95500C63000C95900Strength/durability
Offshore equipmentC95800C955002205 Duplex SSความต้านทานการกัดกร่อน
ส่วนประกอบปั๊มC95500C95800C95400Erosion resistance
Gears and pinionsC95500C6300017-4phFatigue strength
Wear platesC95900C95500C86300Abrasion resistance
บูชC95500C95400C95520Load bearing/wear

8. Selection Methodology for Equivalent Materials

Table 14: Decision Matrix for Material Selection

Selection Factorน้ำหนักC95500CuAl11Fe5Ni5C95800C95400C6300017-4ph SS
Mechanical strength20%888799
ความต้านทานการกัดกร่อน25%889787
ความต้านทานการสึกหรอ20%998897
ความคุ้มค่า15%776867
ความสามารถในการแปรรูป10%666765
ความพร้อมใช้งาน10%776978
Weighted Score100%7.857.857.707.457.957.40

9. Regional Market Availability and Pricing Trends

Table 15: Regional Availability and Price Variations

ภูมิภาคC95500 AvailabilityPrice IndexLeading SuppliersImport Considerations
North Americaสูง100Columbia Metals, Concast MetalsDomestic supply robust
ยุโรปปานกลาง-สูง105-115KME, Lebronze alloysEU material certifications
จีนปานกลาง-สูง85-95Various foundriesQuality verification critical
ญี่ปุ่นปานกลาง115-125Mitsubishi Materials, JX NipponPremium quality, higher cost
อินเดียปานกลาง90-100Multiple foundriesQuality consistency variable
Middle Eastปานกลางต่ำ120-130Mostly importedImport duties, lead times
ออสเตรเลียปานกลาง115-125Regional distributorsTransport costs significant

Table 16: Five-Year Price Trend Analysis (Index: 2020=100)

ปีC95500C95800C95400C6300017-4ph SSCopper IndexNickel Index
2020100100100100100100100
2021120125118122110125135
2022135142130138118135150
2023130138125132120130145
2024125132120128115125140
2025*122130115125112120135

*Projected values

10. Conclusion and Procurement Recommendations

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.

For procurement professionals, the following strategic recommendations apply:

  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.