Copper C630,又称铝青铜(Aluminum Bronze),是一种高强度铜合金,兼具优异的机械性能与卓越的耐腐蚀能力。合金中的铝元素显著提升了材料的强度与硬度,并在表面形成致密的氧化膜,使其在海水等苛刻介质中仍能保持稳定的耐蚀表现。Copper C630 广泛应用于对抗拉强度、耐磨性与耐腐蚀性要求严格的场景,常用于 CNC 加工服务,用于制造在高载荷与严苛环境下长期工作的耐久零部件。
Copper C630 的“高强度 + 抗海水腐蚀”组合,使其非常适合海工、航空航天与工业机械领域。通过 CNC 加工的 Copper C630 零件常用于重载齿轮、阀门部件、海洋结构件以及高强度紧固件等应用。
元素 | 含量范围(wt.%) | 主要作用 |
|---|---|---|
铜(Cu) | 85.0–90.0% | 提供材料基体与基础耐腐蚀能力 |
铝(Al) | 7.0–10.0% | 显著提升强度/硬度与耐腐蚀性(形成致密保护膜) |
铁(Fe) | 1.0–3.0% | 提高耐磨性与硬度,改善组织稳定性 |
镍(Ni) | 0.5–2.5% | 增强强度与耐蚀性,提升抗疲劳与耐磨表现 |
锰(Mn) | 0.5–1.5% | 细化晶粒、提高强度并改善综合性能 |
性能 | 典型值 | 测试标准/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.7 g/cm³ | ASTM B311 |
熔点 | 1,080°C | ASTM E29 |
导热系数 | 60 W/m·K(20°C) | ASTM E1952 |
导电率 | 10–15% IACS(20°C) | ASTM B193 |
热膨胀系数 | 16.5 µm/m·°C | ASTM E228 |
比热容 | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
弹性模量 | 110 GPa | ASTM E111 |
性能 | 典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|
抗拉强度 | 520–620 MPa | ASTM E8/E8M |
屈服强度(0.2%) | 400–500 MPa | ASTM E8/E8M |
延伸率 | 15–25% | ASTM E8/E8M |
硬度 | 180–220 HB | ASTM E10 |
疲劳强度 | ~250 MPa | ASTM E466 |
冲击韧性 | 良好 | ASTM E23 |
注:以上为退火态 Copper C630 的典型数据,实际数值会随热处理状态、加工硬化程度与产品规格变化。
Copper C630 的强度与硬度明显高于常规铜合金,适合重载、高应力环境下长期工作。
铝元素可在材料表面形成稳定致密的氧化膜,使其在海水、盐雾及多种腐蚀介质中表现优异,特别适合海工与沿海环境。
铝、铁、镍等元素协同提升耐磨与抗擦伤能力,适合齿轮、衬套、轴承座等高磨损部件。
尽管强度更高,Copper C630 仍具备较好的可加工性与可焊接性,可用于复杂结构件的制造与装配。
相较常规铜合金,C630 更耐冲击与更抗崩边,适用于高冲击或交变载荷工况。
Copper C630 强度较高,在切削与钻孔时切削力增大,更容易引发刀具负荷上升与发热。
解决方案:使用硬质合金刀具(必要时可选陶瓷刀片),降低切削速度并配合充分冷却,以控制温升与刀具磨损。
材料硬度与耐磨性较强,可能导致刀具磨损加速,影响尺寸稳定性与表面质量。
解决方案:选择高性能刀具材料与合适刃口几何;根据工况优化切削参数,并建立刀具寿命监控与换刀策略。
在部分工况下可能产生较长切屑或切屑缠绕,影响排屑与表面光洁度。
解决方案:使用断屑槽刀片/断屑几何,调整进给以利断屑,并通过高流量冷却或气吹提升排屑稳定性。
多次走刀或切削不稳定时,局部区域可能出现加工硬化,使后续加工更困难。
解决方案:降低切削速度、避免“蹭削”,保持稳定切削与充分冷却,减少加工硬化影响。
参数 | 推荐 | 原因 |
|---|---|---|
刀具材料 | 硬质合金或陶瓷刀具 | 更好的耐磨与耐热能力,适合重载切削 |
几何参数 | 正前角、锋利刃口 | 改善排屑并降低切削力,减少积屑/表面撕裂 |
切削速度 | 100–150 m/min | 降低发热与磨损,提升加工稳定性 |
进给量 | 0.10–0.15 mm/rev | 在保证表面质量的同时提高切削稳定性 |
冷却方式 | 大流量冷却或气吹 | 控制温升并改善排屑,提升表面质量 |
工序 | 切削速度(m/min) | 进给量(mm/rev) | 切削深度(mm) | 冷却液压力(bar) |
|---|---|---|---|---|
粗加工 | 100–150 | 0.15–0.25 | 2.0–3.5 | 30–50 |
精加工 | 150–200 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 35–50 |
加工工艺 | 对 Copper C630(铝青铜,Aluminum Bronze)的功能与优势 |
|---|---|
适用于阀门、衬套、密封与重载机械件的紧公差加工。 | |
用于海工与工业部件的槽、台阶与复杂轮廓加工,保证尺寸一致性。 | |
高效加工轴套、轴类与圆柱类零件,适合批量高精度生产。 | |
加工紧固件孔、流体通道孔等关键孔系,满足装配与密封需求。 | |
适用于轴承座、衬套等内孔的高精度加工,确保配合与同轴度。 | |
获得更高表面质量与尺寸精度,适合重载齿轮、套筒等关键配合面。 | |
适合航空航天与海工复杂结构件,一次装夹完成多面高精度加工。 | |
用于对同轴度、平面度与表面质量要求严格的高负载零部件。 | |
适用于复杂内腔、尖角或精细特征的加工,尤其是结构复杂的工业部件。 |
电镀:可采用镀镍/镀金等方式增强耐腐蚀性,适合海工与工业环境零件。
抛光:获得更低粗糙度与更佳外观,适合对密封接触面或外观件有要求的部件。
拉丝:形成均匀缎面纹理,提升外观一致性并适用于部分工业/海工装饰件。
PVD 涂层:提升表面硬度与耐磨性,适合高载荷、强摩擦与严苛环境零件。
钝化:进一步增强耐腐蚀能力,适用于海水/盐雾等环境下的关键部件。
粉末喷涂:提供耐候耐腐蚀保护层,适合外露部件,提升耐化学与抗 UV 表现。
特氟龙涂层:提供低摩擦与耐化学腐蚀表面,适用于高摩擦或介质腐蚀场景。
镀铬:提升表面耐磨与耐腐蚀性,并获得光亮外观,适用于耐久与外观并重的零件。