Русский

Фосфористая бронза C52100

Фосфористая бронза C52100 — 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 C52100

Фосфористая бронза C52100 — это медно-оловянный сплав с небольшим добавлением фосфора, который повышает прочность, износостойкость и коррозионную стойкость, особенно в агрессивных условиях. Этот сплав известен превосходным сочетанием прочности, гибкости и долговечности. По сравнению с другими медными сплавами фосфористая бронза C52100 обеспечивает повышенную устойчивость к усталости и износу, сохраняя при этом высокую обрабатываемость. Для прецизионной обработки C52100 является популярным выбором благодаря отличной способности к формованию и обработке с минимальным износом инструмента.

Фосфористая бронза C52100 широко применяется в деталях, изготовленных методом ЧПУ-обработки, таких как подшипники, втулки, пружины, электрические разъёмы и другие компоненты, где важны и прочность, и упругость. Высокая износостойкость и защита от коррозии делают её идеальной для применений в аэрокосмической, автомобильной и морской отраслях.

Химические, физические и механические свойства фосфористой бронзы C52100

Химический состав (типичный)

Элемент	Диапазон содержания (мас.%)	Ключевая роль
Медь (Cu)	91.0–95.0%	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 C52100

Отличная коррозионная стойкость

Фосфористая бронза C52100 обладает превосходной коррозионной стойкостью, особенно в морской воде и химических средах. Её устойчивость к децинкованию делает её идеальной для морских и промышленных применений.

Высокая прочность и долговечность

Благодаря высокому пределу прочности и пределу текучести фосфористая бронза C52100 отличается долговечностью и способна выдерживать значительные механические нагрузки, что делает её подходящей для таких деталей, как подшипники, втулки и пружины.

Хорошая усталостная прочность

Фосфористая бронза C52100 устойчива к усталости, поэтому является отличным выбором для компонентов, подвергающихся повторяющимся или циклическим нагрузкам, например пружин и механических тяг.

Высокая износостойкость

Содержание фосфора в C52100 существенно повышает его износостойкость, поэтому сплав идеально подходит для компонентов, работающих при постоянном трении или скольжении, таких как подшипники, втулки и механические детали.

Отличная обрабатываемость

Фосфористая бронза C52100 обладает отличной обрабатываемостью, позволяя легко формовать и изготавливать сложные детали при высокоскоростной ЧПУ-обработке.

Сложности ЧПУ-обработки фосфористой бронзы C52100 и решения

Проблемы при обработке

Образование стружки При обработке фосфористой бронзы C52100 образуется длинная (ленточная) стружка, которая может мешать операциям, если её не контролировать.
Решение: Используйте стружколомы и корректируйте подачу для контроля стружкообразования. Применение достаточного количества СОЖ помогает эффективно удалять стружку.
Износ инструмента Хотя C52100 легко обрабатывается, его твёрдость может вызывать износ инструмента, особенно при высоких скоростях резания.
Решение: Используйте твердосплавные или керамические инструменты, которые обеспечивают лучшую износостойкость и увеличивают стойкость инструмента.
Качество поверхности Получение тонкой чистовой поверхности может быть затруднено из-за склонности сплава к образованию заусенцев при обработке.
Решение: Применяйте острые высококачественные инструменты и используйте подходящие приёмы резания и смазку для получения гладкой поверхности.
Наклёп Фосфористая бронза C52100 может подвергаться наклёпу при чрезмерном давлении или высоких скоростях резания.
Решение: Используйте умеренные скорости резания, следите за остротой инструмента 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 C52100 (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 C52100

Процесс обработки	Функция и преимущества для фосфористой бронзы C52100
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 C52100 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 C52100

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.