Русский

Фосфористая бронза C51000

Фосфористая бронза C51000 — это медно-оловянный сплав с повышенной коррозионной стойкостью и прочностью, идеально подходящий для ЧПУ-обработки в аэрокосмической, автомобильной и электротехнической промышленности.

Введение в фосфористую бронзу C51000

Фосфористая бронза C51000 — это медно-оловянный сплав, содержащий небольшое количество фосфора, что значительно повышает его прочность, износостойкость и коррозионную стойкость. Среди других медных сплавов он выделяется превосходным сочетанием прочности и упругости, а также способностью выдерживать усталостные нагрузки и коррозию. По сравнению с другими сплавами фосфористая бронза C51000 обеспечивает повышенную устойчивость к износу и коррозии, особенно в морской воде и химических средах. Для прецизионной обработки C51000 является идеальным выбором благодаря высокой обрабатываемости и хорошей формуемости.

Фосфористая бронза C51000 широко применяется в деталях, изготовленных методом ЧПУ-обработки, таких как пружины, подшипники, втулки, электрические разъёмы и другие высоконагруженные компоненты. Высокая прочность и отличная коррозионная стойкость делают её подходящей для требовательных применений в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная промышленность и электротехнические системы.

Химические, физические и механические свойства фосфористой бронзы C51000

Химический состав (типичный)

Элемент

Диапазон содержания (мас.%)

Ключевая роль

Медь (Cu)

90.0–95.0%

Обеспечивает прочность, электропроводность и коррозионную стойкость

Олово (Sn)

4.0–6.0%

Повышает прочность и коррозионную стойкость

Фосфор (P)

0.03–0.35%

Улучшает износостойкость и повышает прочность материала

Свинец (Pb)

≤0.05%

Улучшает обрабатываемость и снижает трение при механической обработке

Физические свойства

Свойство

Значение (типичное)

Стандарт/условие испытаний

Плотность

8.8 г/см³

ASTM B311

Температура плавления

950–1050°C

ASTM E29

Теплопроводность

60 Вт/м·К при 20°C

ASTM E1952

Электропроводность

15% IACS при 20°C

ASTM B193

Коэффициент линейного расширения

18 мкм/м·°C

ASTM E228

Удельная теплоёмкость

380 Дж/кг·К

ASTM E1269

Модуль упругости

110 ГПа

ASTM E111

Механические свойства (в отожжённом состоянии)

Свойство

Значение (типичное)

Стандарт испытаний

Предел прочности при растяжении

700–800 МПа

ASTM E8/E8M

Предел текучести (0.2%)

450–600 МПа

ASTM E8/E8M

Относительное удлинение

15–25%

ASTM E8/E8M

Твёрдость

90–110 HB

ASTM E10

Предел выносливости

~230 МПа

ASTM E466

Ударная вязкость

Хорошая

ASTM E23

Ключевые характеристики фосфористой бронзы C51000

Отличная коррозионная стойкость

Фосфористая бронза C51000 обладает превосходной коррозионной стойкостью, особенно в морской среде и при воздействии химических веществ. Её часто используют в применениях, требующих постоянной эксплуатации в агрессивных условиях, таких как морская вода или промышленные химикаты.

Высокая прочность и долговечность

Благодаря высокому пределу прочности и пределу текучести фосфористая бронза C51000 отличается высокой долговечностью и способна выдерживать значительные механические нагрузки, что делает её подходящей для таких компонентов, как пружины, втулки и подшипники.

Хорошая усталостная прочность

Этот сплав демонстрирует отличную устойчивость к усталости, что позволяет ему эффективно работать в деталях, подвергающихся повторяющимся или циклическим нагрузкам, таких как пружины и механические тяги.

Высокая износостойкость

Содержание фосфора в C51000 повышает его износостойкость, поэтому сплав отлично подходит для компонентов, работающих при постоянном трении или скольжении, например подшипников и втулок.

Отличная обрабатываемость

Фосфористая бронза C51000 известна превосходной обрабатываемостью, что обеспечивает высокоскоростную ЧПУ-обработку и удобство формования сложных форм без существенного износа инструмента.

Сложности ЧПУ-обработки фосфористой бронзы C51000 и решения

Проблемы при обработке

  • Образование стружки При обработке фосфористой бронзы C51000 образуется длинная (ленточная) стружка, которая может мешать операциям, если её не контролировать.

    Решение: Используйте стружколомы и применяйте достаточное количество СОЖ или сжатого воздуха для эффективного удаления стружки при высокоскоростной обработке.

  • Износ инструмента Хотя C51000 относительно легко обрабатывается, его высокая прочность может приводить к износу инструмента, особенно при высоких скоростях резания.

    Решение: Применяйте высокопроизводительные твердосплавные или керамические инструменты, чтобы снизить износ и увеличить стойкость инструмента.

  • Качество поверхности Получение высококачественной поверхности иногда затрудняется из-за склонности C51000 к образованию заусенцев и шероховатых кромок при высоких скоростях резания.

    Решение: Используйте острый высококачественный инструмент, корректные режимы резания и смазочно-охлаждающие материалы для получения гладкой поверхности.

  • Наклёп Фосфористая бронза C51000 может подвергаться наклёпу при чрезмерных скоростях резания или давлении инструмента во время обработки.

    Решение: Поддерживайте умеренные скорости резания, держите инструмент острым и применяйте подходящую СОЖ, чтобы снизить риск наклёпа.

Оптимизированные стратегии обработки

Параметр

Рекомендация

Обоснование

Материал инструмента

Твердосплавные или керамические инструменты

Твердосплавные и керамические инструменты обеспечивают лучшую износостойкость и производительность резания.

Геометрия

Положительный передний угол, острые кромки

Улучшает сход стружки и обеспечивает более качественную поверхность.

Скорость резания

150–250 м/мин

Снижает тепловыделение и предотвращает деформацию материала.

Подача

0.10–0.20 мм/об

Обеспечивает стабильное резание и уменьшает образование заусенцев.

СОЖ

Подача СОЖ потоком (flood) или обдув воздухом

Помогает отводить тепло и улучшает качество поверхности.

Режимы резания для C51000 (соответствие ISO 513)

Операция

Скорость (м/мин)

Подача (мм/об)

Глубина резания (мм)

Давление СОЖ (бар)

Черновая обработка

150–200

0.15–0.20

2.0–3.5

25–35

Чистовая обработка

200–250

0.05–0.10

0.5–1.0

30–50

Типичные методы обработки фосфористой бронзы C51000

Процесс обработки

Функция и преимущества для фосфористой бронзы C51000

ЧПУ-обработка

Идеально подходит для высокоскоростной прецизионной обработки таких деталей, как электрические разъёмы и пружины.

Фрезерование с ЧПУ

Подходит для создания пазов, канавок и сложных форм в деталях, таких как втулки и механические компоненты.

Токарная обработка с ЧПУ

Используется для обработки цилиндрических деталей, таких как шестерни, подшипники и втулки в механических системах.

Сверление с ЧПУ

Идеально для выполнения точных отверстий под крепёж и компоненты, используемые в электрических и промышленных системах.

Растачивание с ЧПУ

Обеспечивает высокоточную внутреннюю обработку для деталей, таких как подшипники и втулки, применяемых в механике.

Шлифование с ЧПУ

Обеспечивает гладкую поверхность для деталей, подверженных износу, таких как валы и шестерни.

Многоосевая обработка

Идеальна для производства сложных деталей с несколькими поверхностями и функциями для аэрокосмической, автомобильной и промышленной отраслей.

Прецизионная обработка

Обеспечивает сверхжёсткие допуски для высокопроизводительных компонентов, применяемых в аэрокосмической отрасли и медицине.

Электроэрозионная обработка (EDM)

Используется для создания сложных элементов и тонких деталей в таких изделиях, как электрические разъёмы и пружины.

Поверхностная обработка деталей из фосфористой бронзы C51000 после ЧПУ

  • Гальваническое покрытие: Повышает коррозионную стойкость и придаёт блестящую поверхность электрическим разъёмам и другим компонентам.

  • Полирование: Обеспечивает высокоглянцевую поверхность для декоративных деталей и улучшает их функциональность.

  • Шлифовка щётками (brushing): Создаёт сатиновую или матовую поверхность для компонентов, которые часто берут руками в промышленности и электротехнике.

  • PVD-покрытие: Добавляет прочное покрытие, повышающее износостойкость и продлевающее срок службы механических компонентов.

  • Пассивация: Улучшает коррозионную стойкость, особенно для деталей, подвергающихся воздействию агрессивных химических веществ.

  • Порошковое окрашивание: Обеспечивает толстое защитное покрытие, идеально подходящее для деталей, подвергающихся УФ-излучению и суровым условиям.

  • Тефлоновое покрытие: Придаёт антипригарные и химически стойкие свойства, идеально подходит для механических применений.

  • Хромирование: Обеспечивает глянцевое, долговечное покрытие, устойчивое к коррозии и улучшающее внешний вид компонентов.

Отраслевые применения фосфористой бронзы C51000

  • Аэрокосмическая отрасль: Используется для изготовления высокопрочных компонентов, таких как пружины, втулки и разъёмы.

  • Электротехника и энергетика: Идеальна для электрических компонентов, требующих высокой проводимости и долговечности, включая разъёмы и клеммы.

  • Автомобилестроение: Часто применяется в автомобильных узлах, таких как шестерни, подшипники и другие высокопроизводительные компоненты.

  • Морская отрасль: Отлично подходит для морской арматуры и компонентов, подвергающихся воздействию морской воды и других коррозионных факторов.

Изучить связанные блоги