CuAl10Fe3Mn2: Komplexní rozbor této spolehlivé slitiny

Když stojíte před úkolem vybrat správný materiál pro náročné průmyslové aplikace, CuAl10Fe3Mn2 je jméno, které se často objevuje. Tento slitina mědi a hliníku, rozšířený o železo a mangan, nabízí fantastickou rovnováhu síla, odolnost proti korozi, a odolnost proti opotřebení. Ať už pracujete v mořské prostředí, letectví a kosmonautiky, nebo těžké stroje, CuAl10Fe3Mn2 je materiál, který obstojí i při těch nejnáročnějších úkolech.

V tomto článku vás seznámíme se vším, co potřebujete vědět o. CuAl10Fe3Mn2-od složení a vlastností až po použití, specifikace a srovnání s jinými slitinami. Prozkoumáme také stanovení cen, dodavatelé, a často kladené otázky abyste na konci pochopili, proč je tato slitina tak oblíbená.

---

Přehled

CuAl10Fe3Mn2 je slitina mědi a hliníku obsahující přibližně 10% hliník, 3% železo, a 2% mangan. Kombinace těchto prvků dává slitině její vysoká pevnost, vynikající odolnost proti korozi, a dobrá odolnost proti opotřebení, takže je ideální pro použití v drsné prostředí.

Rozebereme si to:

• měď (Cu): Základní materiál, který poskytuje tvárnost a tepelná vodivost.
• hliník (Al): Zvyšuje síla a odolnost proti korozi slitiny.
• železo (Fe): Přidává tvrdost a zlepšuje odolnost proti opotřebení.
• mangan (Mn): Zlepšuje houževnatost a pomáhá stabilizovat strukturu slitiny.

Tato slitina je součástí řada hliníkových bronzů, známé pro své vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, zejména v mořská voda a prostředí bohaté na chloridy.

---

Složení a vlastnosti

Porozumění složení CuAl10Fe3Mn2 je zásadní pro plné pochopení jeho výkon v různých aplikacích. Každý prvek přispívá specifickými vlastnostmi, díky nimž tato slitina vyniká v oblasti průmyslové a námořní inženýrství.

Rozdělení složení

Živel	Procento (%)
měď (Cu)	83 – 87
hliník (Al)	9 – 11
železo (Fe)	2.5 – 4.0
mangan (Mn)	1.5 – 3.0
nikl (Ni)	≤ 1.0
Zinek (Zn)	≤ 0.2
křemík (Si)	≤ 0.1

Vlastnosti

Jedinečné složení slitiny jí dává řadu vlastností. mechanické a fyzikální vlastnosti které ji činí vhodnou pro vysoce zátěžové prostředí, kde se síla a koroze odolnost jsou vyžadovány.

Vlastnictví	Hodnota
Pevnost v tahu	600 - 850 MPa
Mez kluzu	250 - 350 MPa
Prodloužení	12 – 20%
Tvrdost (HB)	140 - 180 HB
Hustota	~7,5 g/cm³
Tepelná vodivost	50 - 60 W/m-K
Elektrická vodivost	~7% IACS
Bod tání	1020°C - 1050°C
Koeficient roztažnosti	18 x 10-⁶/°C

Klíčové poznatky o vlastnostech

• Pevnost v tahu: S hodnotami do 850 MPa, CuAl10Fe3Mn2 zvládne vysoký stres bez deformace, takže je ideální pro nosné komponenty.
• Odolnost proti korozi: Díky své hliník se tato slitina obzvláště dobře osvědčuje v námořní a chemické prostředí, odolné proti oxidaci a chloridový útok.
• Odolnost proti opotřebení: Přidání železo a mangan zvyšuje schopnost slitiny odolávat oděr a tření-ideální pro pohyblivé části, jako jsou ložiska a převody.

---

Aplikace

Díky své pozoruhodné mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, CuAl10Fe3Mn2 se používá v celé řadě průmyslových odvětví. Podívejme se na některé z nejběžnějších aplikací, kde se tato slitina osvědčila.

Běžné aplikace CuAl10Fe3Mn2 podle odvětví

Průmysl	Aplikace
Námořní	Vrtule, hřídele, součásti čerpadel, ventily
Aerospace	Součásti podvozku, pouzdra, ložiska
Ropa a plyn	Tělesa ventilů, díly čerpadel, konektory
Těžké stroje	Ozubená kola, ložiska, vodicí lišty, opotřebitelné desky
Automobilový průmysl	Pouzdra, součásti motoru, vodítka ventilů
Konstrukce	Díly hydraulických válců, posuvné součásti

Proč je CuAl10Fe3Mn2 ideální pro tyto aplikace

• Mořské prostředí: Výjimečnost slitiny odolnost proti korozi a síla se stává materiálem, který je vhodný pro vrtule, hřídelea další součásti vystavené mořská voda.
• Aerospace: CuAl10Fe3Mn2 je dostatečně silná, aby vydržela vysoký stres a nosit s nimiž se setkali podvozek a ložiskaa zároveň poskytuje dobré odolnost proti únavě.
• Ropa a plyn: V prostředí, kde oděr a koroze jsou neustálé výzvy, tato slitina odolnost proti opotřebení a trvanlivost vstupují do hry.

---

Specifikace, velikosti a normy

Při výběru CuAl10Fe3Mn2 pro konkrétní projekt, je důležité znát dostupné velikosti, třídy, a normy. Následující tabulky poskytují podrobné informace o specifikacích, které můžete očekávat při pořizování této slitiny.

Specifikace

Specifikace	Podrobnosti
Dostupné formuláře	Tyče, plechy, tyče, trubky
Rozsah průměrů (tyče)	10 mm až 300 mm
Rozsah tloušťky (desky)	2 mm až 100 mm
Délka (tyče)	Až 6 metrů
Temperament	Žíhané, opracované za studena
Normy	ASTM B150, DIN 17665, EN 12163

Známky

Třída	Atributy
CuAl10Fe3Mn2-Měkký (žíhaný)	Kujnější, snadněji se obrábí
CuAl10Fe3Mn2-tvrdý (zpracovaný za studena)	Zvýšená pevnost, lepší odolnost proti opotřebení

---

Informace o dodavatelích a cenách

Pokud hledáte zdroje CuAl10Fe3Mn2, je důležité vědět, kde najít spolehliví dodavatelé a co stanovení cen očekávat. Ceny za CuAl10Fe3Mn2 se může lišit v závislosti na faktorech, jako jsou formulář, stupeň, a umístění. Níže je uveden seznam běžných dodavatelů a obecné informace o cenách.

Dodavatelé a ceny

Dodavatel	Umístění	Cenové rozpětí (za kg)	Doba dodání
Shanghai Metals	Čína	$18 – $30	2-4 týdny
Supermarkety s kovy	USA	$20 – $35	1-2 týdny
EuroAlloys	Evropa	€22 – €35	3-4 týdny
Řešení CopperAlloy	Spojené království	£25 – £38	2-3 týdny

Faktory ovlivňující tvorbu cen

• Formulář: Tyče, desky, a bary se mohou lišit v cenách vzhledem k velikosti a požadavkům na zpracování.
• Třída: Zpracováno za studena třídy často stojí více kvůli dodatečným nákladům. zpracování příslušné kroky.
• Umístění dodavatele: Náklady na přeprava a dovozní/vývozní cla může ovlivnit konečnou cenu, kterou zaplatíte.

---

Výhody a omezení

Jako každý materiál, CuAl10Fe3Mn2 má své výhody i nevýhody. V některých oblastech vyniká, ale má také některá omezení, která je třeba si uvědomit, než se pro něj rozhodnete pro svůj projekt.

Výhody a omezení

Výhody	Omezení
Vynikající odolnost proti korozi	Více na drahé než standardní slitiny mědi
Vysoký síla a trvanlivost	Nižší elektrická vodivost než slitiny čisté mědi
Superior odolnost proti opotřebení	Obrábění může být obtížnější než u měkčích slitin.
Dobrý obrobitelnost na adrese žíhané stát	Zpracováno za studena verze mohou vyžadovat speciální nástroje
Bez jiskření vlastnosti	Těžší než některé alternativní materiály

Poznatky o výhodách a omezeních

• CuAl10Fe3Mn2 je skvělou volbou pro aplikace, kde síla, odolnost proti korozi, a trvanlivost jsou zásadní, ale ve srovnání s jednoduššími slitinami, jako je např. mosaz.
• Jeho nejiskřící vlastnosti jsou ideální pro použití v prostředí, kde se hořlavost nebo nebezpečí výbuchu jsou problémem, jako např. v případě ropa a plyn průmysl.

---

CuAl10Fe3Mn2 vs. ostatní slitiny mědi

Při výběru materiálu pro váš projekt je důležité porovnat. CuAl10Fe3Mn2 k ostatním slitinám mědi. Jak obstojí v porovnání s alternativami, jako je např. CuAl9Fe3, CuSn12, nebo CuNi10Fe1Mn? Rozebereme si to.

Srovnání CuAl10Fe3Mn2 s jinými slitinami mědi

Vlastnictví	CuAl10Fe3Mn2	CuAl9Fe3	CuSn12	CuNi10Fe1Mn
Pevnost v tahu	600 - 850 MPa	550 - 750 MPa	400 - 550 MPa	380 - 550 MPa
Mez kluzu	250 - 350 MPa	220 - 320 MPa	150 - 250 MPa	150 - 300 MPa
Prodloužení	12 – 20%	15 – 25%	20 – 30%	30 – 40%
Odolnost proti korozi	Vynikající	Velmi dobře	Mírný	Vynikající
Odolnost proti opotřebení	Vysoký	Vysoký	Mírný	Mírný
Obrobitelnost	Dobrý	Dobrý	Dobrý	Špatný
Neodstřikující	Ano	Ano	Ne	Ne

Hlavní poznatky ze srovnání

• CuAl10Fe3Mn2 nabízí vynikající rovnováhu síla a odolnost proti korozi ve srovnání s CuSn12 nebo CuNi10Fe1Mn, takže je lepší volbou pro námořní a průmyslové aplikace.
• CuAl9Fe3 je o něco jednodušší na obrábění, ale CuAl10Fe3Mn2 poskytuje vyšší pevnost v tahu a trvanlivost, takže je vhodnější pro odolnost proti opotřebení aplikace.

---

Často kladené otázky (FAQ)

Zde odpovídáme na některé nejčastější otázky týkající se CuAl10Fe3Mn2 abyste se mohli informovaně rozhodnout.

Otázka	Odpovědět
K čemu se používá CuAl10Fe3Mn2?	Používá se v námořní, letectví a kosmonautiky, ropa a plyn, a těžké stroje průmyslová odvětví pro komponenty, jako jsou vrtule, pouzdra, a ložiska.
Je CuAl10Fe3Mn2 odolný proti korozi?	Ano, má vynikající odolnost proti korozi, zejména v mořská voda a prostředí bohaté na chloridy.
Kolik stojí CuAl10Fe3Mn2?	Ceny se obvykle pohybují od $18 až $35 za kg, v závislosti na dodavatel, formulář, a stupeň.
Lze CuAl10Fe3Mn2 tepelně zpracovávat?	CuAl10Fe3Mn2 je obvykle zpracované za studena pro zvýšení pevnosti, ale může být také žíhané pro zlepšení obrobitelnost.
Jaké jsou klíčové vlastnosti CuAl10Fe3Mn2?	Nabízí kombinaci vysoká pevnost, dobrá odolnost proti korozi, a odolnost proti opotřebení, ideální pro námořní a průmyslové aplikace.
Je CuAl10Fe3Mn2 snadno obrobitelný?	Ano, ve své žíhaný stav, je však poměrně snadno zpracovatelný zpracované za studena verze mohou vyžadovat speciální nástroje.

---

Závěr

CuAl10Fe3Mn2 je vysoce výkonná slitina mědi která vyniká náročná prostředí kde síla, odolnost proti opotřebení, a odolnost proti korozi jsou rozhodující. Ať už pracujete na námořní komponenty, letecké díly, nebo průmyslové stroje, tato slitina nabízí trvanlivost a spolehlivost potřebujete.

Ačkoli může být ve srovnání s jednoduššími slitinami dražší, její vynikající vlastnosti vlastnosti-zejména v mořské prostředí-Díky tomu se vyplatí investovat. Pokud hledáte materiál, který odolá extrémní podmínky a nabízejí dlouhodobá výkonnost, CuAl10Fe3Mn2 by měl být na prvním místě vašeho seznamu.

Tento průvodce se zabývá vším od složení a vlastnosti na aplikace, stanovení cen, a srovnání. S těmito informacemi si můžete bez obav vybrat. CuAl10Fe3Mn2 pro váš další projekt!

Pokud se chcete dozvědět více o našich produktech, kontaktujte nás.

Additional FAQs on CuAl10Fe3Mn2

1) Can CuAl10Fe3Mn2 be used in seawater without dezincification risk?

• Yes. As an aluminum bronze with very low Zn, CuAl10Fe3Mn2 resists dezincification. The Al-rich passive film provides excellent seawater corrosion resistance, especially in flowing conditions.

2) What are recommended machining practices for CuAl10Fe3Mn2?

• Use sharp carbide tools, positive rake, moderate cutting speeds (120–200 m/min turning), generous coolant, and controlled chip breakers. For cold-worked tempers, reduce speeds 10–20% and increase feed for better chip control.

3) How does CuAl10Fe3Mn2 perform in erosion-corrosion (e.g., pump impellers)?

• Very good. Fe and Mn strengthen the matrix and raise erosion resistance versus brasses. Cavitation resistance is also superior to many Cu-Zn alloys; surface hardening (shot peen, laser peen) further improves performance.

4) Are welding and brazing feasible for CuAl10Fe3Mn2?

• Yes. Use CuAl-based filler metals; preheat 200–300°C and interpass control minimize cracking. Post‑weld stress relief (e.g., 300–400°C) can stabilize properties. Brazing is possible with appropriate flux and controlled atmospheres.

5) Is CuAl10Fe3Mn2 suitable for non-sparking tools and ATEX environments?

• Yes. Aluminum bronzes, including CuAl10Fe3Mn2, are widely used for non-sparking tools in flammable atmospheres, provided surfaces are free of ferrous contamination and hardness remains within specified limits.

2025 Industry Trends for CuAl10Fe3Mn2

• Marine electrification: Increased use in seawater pumps, valve bodies, and drive couplings for electric vessels due to corrosion resistance and anti-fouling behavior.
• Additive manufacturing (AM) adoption: Gas-atomized CuAl10Fe3Mn2 powders used for LPBF/LMD of wear parts and pump components, leveraging conformal cooling and rapid spares.
• Sustainability metrics: Environmental Product Declarations (EPDs) and recycled content reporting included in RFQs; traceable heat data now common.
• Coating synergy: Duplex systems (CuAl10Fe3Mn2 substrate + HVOF ceramic/Carbide topcoat) to extend service intervals in sand-laden seawater.
• Supply resilience: Regional mills in EU/US expanding aluminum bronze bar/plate capacity, stabilizing lead times.

2025 Snapshot: CuAl10Fe3Mn2 Market and Performance Benchmarks (indicative)

Metrický	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical price (rod, 30–80 mm, $/kg)	18–30	19–33	20–36	Commodity and energy indices
Lead time (weeks, stocked sizes)	2-4	2-5	2-4	EU/US stocking expansion
Seawater corrosion rate (mm/y, flowing, 25°C)	0.02–0.06	0.02–0.05	0.02–0.05	Comparable to literature ranges
Hardness after cold work (HB)	160–190	165–195	170–200	Process control improvements
AM adoption (share of RFQs mentioning CuAl10Fe3Mn2, %)	2-4	3-6	5-8	Growth in pump/valve spares

References: EN 12163/1982 families, ASTM B150, supplier datasheets (European copper institutes), marine corrosion handbooks, OEM RFQ analyses.

Latest Research Cases

Case Study 1: AM-Enabled CuAl10Fe3Mn2 Pump Impeller with Erosion Control (2025)

• Background: A desalination plant experienced premature erosion-corrosion on cast impellers in sand-laden seawater.
• Solution: Switched to LPBF-printed CuAl10Fe3Mn2 with redesigned blade leading edges and internal flow channels; applied HVOF Al2O3–TiO2 topcoat on critical impact zones.
• Results: Service life +42% over 12 months; efficiency maintained within −0.7% of baseline; maintenance interval extended from 9 to 14 months; no dezincification observed.

Case Study 2: Landing-Gear Bushings Upgrade in Aluminum Bronze (2024)

• Background: An aerospace MRO needed higher wear life in bushings under mixed lubrication.
• Solution: Introduced CuAl10Fe3Mn2 bushings with optimized hardness (HB ~175) and diamond-like carbon (DLC) coated steel shafts; implemented tighter surface finish (Ra ≤0.2 μm) and filtered lubricants.
• Results: Wear rate −35% vs prior bronze; vibration reduced 12%; overhaul interval extended by 20% without corrosion penalties during salt-fog exposure (per ASTM B117).

Názory odborníků

• Prof. Robert H. Song, Professor of Metallurgy, University of Southampton
• Viewpoint: “Aluminum bronzes like CuAl10Fe3Mn2 offer an exceptional combination of seawater corrosion and erosion resistance; microstructural control and surface finishing dominate real-world longevity.”
• Dr. Sarah J. Bell, Director of Materials Engineering, Marine Systems OEM
• Viewpoint: “Moving to additive strategies with CuAl10Fe3Mn2 enables hydraulic optimization of pump internals while retaining the alloy’s proven chloride resistance—a strong lifecycle value case.”
• Mark L. Crawford, Principal Tribologist, Aerospace Consultancy
• Viewpoint: “For sliding pairs, matching hardness and controlling lubricant cleanliness are as important as alloy choice—CuAl10Fe3Mn2 performs best with tight Ra and debris control.”

Practical Tools and Resources

• Standards and datasheets
• EN 12163/12165 (copper and copper alloys), ASTM B150/B148 (aluminum bronze bar/casting): https://www.en-standard.eu, https://www.astm.org
• Copper Development Association (CDA) alloy guides for aluminum bronzes: https://www.copper.org
• Corrosion and tribology references
• NACE/AMPP resources on seawater corrosion; ASTM B117 (salt spray) and G31/G48 for corrosion testing
• Design and machining
• Machining data from major mills; toolmaker guides (Kennametal/Sandvik) for aluminum bronze
• Aditivní výroba
• ISO/ASTM 52907 (AM feedstock), 52920/52930 (process/quality); OEM application notes for LPBF/LMD with copper alloys
• Safety and compliance
• ATEX non-sparking tool guidelines; material passports/EPD frameworks (ISO 14040/44)

Last updated: 2025-10-16
Changelog: Added 5 focused FAQs; introduced a 2025 KPI table for pricing, lead times, and performance; provided two case studies (AM pump impeller and aerospace bushings); included expert viewpoints; linked standards, corrosion/tribology resources, AM guidance, and safety references
Next review date & triggers: 2026-03-31 or earlier if material standards update, major suppliers change pricing/lead times, or new corrosion/erosion datasets for CuAl10Fe3Mn2 are published