C61400 कॉपर-एल्यूमीनियम कांस्य क्या है?
C61400, जिसे अक्सर एल्युमीनियम कांस्य डी के रूप में वर्णित किया जाता है, एक गढ़ा हुआ तांबे का मिश्र धातु है जो तांबे के एल्यूमीनियम आधार के आसपास लगभग 7% एल्यूमीनियम और लगभग 2% लोहे के साथ बनाया जाता है। एल्यूमीनियम सतह पर एक कठोर, दृढ़ ऑक्साइड फिल्म बनाता है जो समुद्री जल में मिश्र धातु की प्रतिष्ठा का स्रोत है, जबकि लोहा अनाज की संरचना को परिष्कृत करता है और ताकत बढ़ाता है। परिणाम एक ऐसी सामग्री है जो पारंपरिक टिन कांस्य की तुलना में कहीं अधिक उच्च शक्ति इंजीनियरिंग मिश्र धातु की तरह व्यवहार करती है।
ग्रेड को तांबे की मिश्र धातु प्लेट और दबाव वाहिकाओं के लिए शीट के लिए एएसटीएम बी171 और मीट्रिक संस्करण के लिए एएसटीएम बी171एम द्वारा कवर किया गया है, जिसमें कंडेनसर और हीट एक्सचेंजर सेवा के लिए ट्यूब उत्पादों को विनिर्देशों के एक ही परिवार द्वारा संबोधित किया गया है। समान एल्यूमीनियम कांस्य संरचना के कास्ट रूप एएसटीएम बी148 द्वारा कवर किए जाते हैं, लेकिन यहां चर्चा किए गए गढ़ा उत्पाद में कास्ट समकक्ष की तुलना में बेहतर संरचना और उच्च लचीलापन है।
रासायनिक संरचना
नीचे दी गई संरचना श्रेणियाँ सामान्यतः गढ़ा C61400 के लिए निर्दिष्ट हैं। सामग्री का शेष हिस्सा तांबा है और छोटे अवशिष्ट तत्व विनिर्देश सीमा के भीतर रखे गए हैं।
| तत्व | श्रेणी | समारोह |
|---|---|---|
| ताँबा | 88.0-92.5% | आधार धातु |
| अल्युमीनियम | 6.0-8.0% | ताकत, कठोर सतह फिल्म, संक्षारण प्रतिरोध |
| लोहा | 1.5-3.5% | अनाज शोधन एवं शक्ति में वृद्धि होती है |
| मैंगनीज | 1.0% अधिकतम | डीऑक्सीडेशन और मजबूती |
| निकल | 1.0% अधिकतम | अवशिष्ट सीमा, निम्न स्तरों पर कठोरता में सुधार करती है |
| नेतृत्व करना | 0.01% अधिकतम | गर्म कार्यशीलता के लिए जानबूझकर कम रखा गया |
कड़ी लीड सीमा आकस्मिक नहीं है। एल्यूमीनियम कांस्य गर्म शॉर्टनेस के प्रति संवेदनशील होते हैं, और यहां तक कि छोटी सी सीसा सामग्री भी गर्म रोलिंग और फोर्जिंग को ख़राब करती है, इसलिए विनिर्देशन अवशिष्ट स्तर को बेहद कम रखता है।
भौतिक और यांत्रिक गुण
नीचे दी गई तालिका तकनीकी पूछताछ में अक्सर अनुरोधित संपत्तियों का सारांश प्रस्तुत करती है। गढ़ा उत्पाद के लिए मूल्य विशिष्ट हैं; परीक्षण पर मिलने वाले न्यूनतम आंकड़े आदेशित तापमान के लिए लागू विनिर्देश में बताए गए हैं।
| संपत्ति | विशिष्ट मूल्य |
|---|---|
| घनत्व | लगभग 7.89 ग्राम/सेमी³ |
| पिघलने की सीमा | लगभग 1040-1060 डिग्री सेल्सियस |
| तन्यता ताकत | स्वभाव के आधार पर लगभग 480-550 एमपीए |
| नम्य होने की क्षमता | स्वभाव के आधार पर लगभग 200-250 एमपीए |
| बढ़ाव | लगभग 25-35% |
| लोच का मापांक | लगभग 110-120 GPa |
| इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | लगभग 14% आईएसीएस |
| ऊष्मीय चालकता | लगभग 40 W/mK |
वर्क हार्डनिंग के माध्यम से सेवा में ताकत और बढ़ जाती है: कोल्ड रोल्ड या खींचा गया C61400 एनील्ड मूल्य से काफी ऊपर उपज शक्ति विकसित करता है, जो शाफ्ट और घिसे हुए हिस्सों जैसे घटकों के लिए उपयोगी है जिन्हें गर्मी से उपचारित नहीं किया जा सकता है।
संक्षारण और घिसाव प्रदर्शन
मिश्र धातु की प्रतिष्ठा समुद्री जल में उसके व्यवहार पर निर्भर करती है। सुरक्षात्मक एल्यूमीनियम ऑक्साइड फिल्म क्षतिग्रस्त होने पर तेजी से सुधार करती है, सामान्य संक्षारण, उच्च प्रवाह वेग पर टकराव और क्षरण संक्षारण, और पंप और वाल्व सेवा में गुहिकायन के लिए मजबूत प्रतिरोध प्रदान करती है। यह तनाव संक्षारण दरार का भी प्रतिरोध करता है और समुद्री वातावरण में अच्छी थकान शक्ति दिखाता है।
दो सीमाएं समझनी चाहिए. मिश्र धातु अत्यधिक कम करने वाले या भारी सल्फाइड प्रदूषित जल के लिए अभिप्रेत नहीं है, जहां सुरक्षात्मक फिल्म अस्थिर हो जाती है, और इसे अमोनिया या अमोनियम यौगिकों के संपर्क में नहीं आना चाहिए, जो आम तौर पर तांबे के मिश्र धातुओं पर हमला करते हैं। सही समुद्री जल और खारे पानी की सेवा में सामग्री नियमित रूप से बहुत लंबा घटक जीवन प्रदान करती है। जहां प्रक्रिया धारा प्रदूषित है या रसायन विज्ञान में उतार-चढ़ाव है, वहां आवेदन की समीक्षा केस के आधार पर की जानी चाहिए।
निर्माण, वेल्डिंग और ताप उपचार
C61400 को आसानी से गर्म किया जाता है और, एनील्ड स्थिति में, इंटर{1}पास एनीलिंग के साथ मध्यम कटौती के लिए ठंड का गठन किया जाता है। मशीनिंग एक मध्यम शक्ति वाले कांस्य के बराबर है और इसके लिए तेज, सकारात्मक रेक टूलींग की आवश्यकता होती है। दो निर्माण बिंदु ध्यान देने योग्य हैं:
वेल्डिंग. मिश्र धातु को गैस टंगस्टन चाप और गैस धातु चाप प्रक्रियाओं द्वारा मिलान या उपयुक्त तांबा मिश्र धातु भराव धातुओं के साथ वेल्ड किया जाता है, टीआईजी कार्य के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान इलेक्ट्रोड नकारात्मक का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर पतले खंडों के लिए प्रीहीटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, और अनाज की अत्यधिक वृद्धि से बचने के लिए अंतर-पास तापमान को नियंत्रित किया जाना चाहिए। वेल्डिंग से पहले जोड़ों को अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए और ऑक्साइड फिल्म को बहाल करने के लिए वेल्डिंग के बाद गर्मी से प्रभावित क्षेत्र को साफ किया जाना चाहिए।
उष्मा उपचार। नियंत्रित शीतलन के साथ समाधान एनीलिंग का उपयोग किया जाता है जहां अधिकतम कोमलता और लचीलापन की आवश्यकता होती है। भारी ठंडे काम के बाद तनाव से राहत मिलती है, लेकिन मिश्र धातु को तापमान सीमा में नहीं रखा जाना चाहिए जो धीमी गति से ठंडा होने के दौरान भंगुरता को बढ़ावा देता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग
पंप बॉडी, इम्पेलर, वियर रिंग और आवरण; वाल्व बॉडी, सीटें, तने और ट्रिम; कंडेनसर और हीट एक्सचेंजर ट्यूब; समुद्री जल पाइपिंग, फ्लैंज और फिटिंग; प्रोपेलर शाफ्ट, पतवार घटक और अन्य समुद्री हार्डवेयर; और अलवणीकरण और अपतटीय सेवा में वेल्डेड संरचनाएं। ताकत, समुद्री जल प्रतिरोध और वेल्डेबिलिटी का संयोजन C61400 को एक मानक चयन बनाता है जहां कर्तव्य चक्र संक्षारक और यांत्रिक रूप से मांग वाला होता है।
प्राप्ति पर, सामग्री को विनिर्देश के अनुसार रासायनिक संरचना के लिए, आदेशित तापमान में यांत्रिक गुणों के लिए, आयामी सहनशीलता के लिए और सतह की स्थिति के लिए जांचा जाना चाहिए। सरंध्रता से मुक्ति और तैयार सतह पर सुरक्षात्मक फिल्म की सही बहाली के लिए वेल्डेड फैब्रिकेशन का निरीक्षण किया जाना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: C61400 किससे बना है?
यह 88.0-92.5% तांबा, 6.0-8.0% एल्युमीनियम और 1.5-3.5% लोहे के साथ एक गढ़ा हुआ तांबा -एल्यूमीनियम कांस्य है, जिसमें मैंगनीज, निकल और सीसा की अवशिष्ट सीमा कम होती है।
प्रश्न: C61400 का उपयोग समुद्री जल में क्यों किया जाता है?
इसकी एल्यूमीनियम सामग्री एक कठोर, स्व-मरम्मत करने वाली ऑक्साइड फिल्म बनाती है, जो सामान्य संक्षारण, टकराव के हमले और समुद्री जल और खारे पानी में गुहिकायन के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करती है।
प्रश्न: पीतल की तुलना में C61400 कितना मजबूत है?
यह सादे पीतल की तुलना में काफी अधिक उपज शक्ति विकसित करता है, जिसमें 480-550 एमपीए के क्षेत्र में विशिष्ट तन्यता ताकत होती है और एनील्ड और हल्के ढंग से काम करने की स्थिति में लगभग 200-250 एमपीए की उपज ताकत होती है।
प्रश्न: क्या C61400 को वेल्ड किया जा सकता है?
हाँ। गैस टंगस्टन आर्क और गैस मेटल आर्क वेल्डिंग दोनों का उपयोग मेल खाने वाली भराव धातुओं के साथ किया जाता है, और गर्मी प्रभावित क्षेत्र को बाद में साफ किया जाना चाहिए ताकि सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म में सुधार हो सके।
प्रश्न: क्या C61400 कास्ट एल्यूमीनियम कांस्य के समान है?
नहीं, यहां चर्चा की गई गढ़ा ग्रेड में एएसटीएम बी148 के लिए कास्ट एल्यूमीनियम कांस्य की तुलना में अधिक महीन, अधिक समान संरचना और उच्च लचीलापन है, और दोनों को अलग से निर्दिष्ट किया गया है।
प्रश्न: C61400 को किन सेवाओं से बचना चाहिए?
अत्यधिक कम करने वाली स्थितियाँ, अत्यधिक सल्फाइड{0}}प्रदूषित पानी और अमोनिया{{1}वहन करने वाला मीडिया, जो सभी सुरक्षात्मक सतह फिल्म को अस्थिर करते हैं या तांबे के मिश्र धातुओं पर सीधे हमला करते हैं।
