SG-CuSi3: komplexní přehled této pružné slitiny

Pokud jde o materiály, které nabízejí jedinečnou kombinaci mechanická pevnost, odolnost proti korozi, a vynikající vodivost, SG-CuSi3 (slitina mědi a křemíku) je jednou z nejlepších voleb ve světě. inženýrství a průmyslové aplikace. Ať už pracujete na elektrické systémy, automobilové komponenty, nebo mořské prostředí, SG-CuSi3 poskytuje trvanlivost a výkon potřebné k provedení práce.

V tomto průvodci se dozvíte vše, co potřebujete vědět o. SG-CuSi3. Z jeho složení a mechanické vlastnosti na jeho reálné aplikace a stanovení cen, budeme se zabývat všemi důležitými detaily. Tato příručka je navržena tak, aby vám poskytla hluboké znalosti o této slitině, ať už jste inženýr, konstruktér, nebo jen někdo, kdo se zajímá o vysoce výkonné materiály.

Ponořme se do světa SG-CuSi3 a zjistíte, proč je tak oblíbený v mnoha odvětvích.

---

Přehled

Co je SG-CuSi3?

SG-CuSi3 je slitina mědi a křemíku, konkrétně obsahující kolem 3% křemíku (Si) a zbytek tvoří převážně měď (Cu). Je známý pro své vynikající mechanické vlastnosti, vysoká odolnost proti korozi, a dobrá elektrická vodivost. Tato slitina je ceněna zejména v aplikacích, kde síla a tvárnost jsou zásadní, stejně jako potřeba spolehlivých tepelná a elektrická vodivost.

Co dělá SG-CuSi3 skutečně vyniká, je jeho všestrannost. Používá se v široké škále průmyslových odvětví, od mořské prostředí, kde je rozhodující jeho odolnost proti korozi, na automobilový průmysl a elektrické aplikace. Slitina má také vysoká odolnost proti opotřebení, takže je vhodný pro komponenty, které vydrží třecí síly.

Klíčové vlastnosti

• Vysoká pevnost a dobrá tažnost
• Vynikající odolnost proti korozi, zejména v mořské prostředí
• Dobrá elektrická a tepelná vodivost
• Vysoká odolnost proti opotřebení, takže je ideální pro ložiskové aplikace
• Snadno odlévatelné a obrobitelný

Typická použití

Běžně se používá v aplikacích, jako jsou:

• Elektrické komponenty jako konektory a rozváděče
• Námořní hardware díky své odolnost proti slané vodě
• Automobilové díly, včetně vodítka ventilů a pouzdra
• Těžké stroje pro komponenty odolné proti opotřebení

---

Složení a vlastnosti

Porozumění složení a mechanické vlastnosti SG-CuSi3 je rozhodující pro výběr správného materiálu pro váš projekt. Přídavek křemík na měď zlepšuje několik vlastností, jako např. síla, odolnost proti korozi, a odolnost proti opotřebení, což z ní činí robustní slitinu pro náročné aplikace.

Složení

Živel	Procento (%)
měď (Cu)	96 – 97
křemík (Si)	2.5 – 3.5
železo (Fe)	≤ 0.2
Zinek (Zn)	≤ 0.1
Olovo (Pb)	≤ 0.05
nikl (Ni)	≤ 0.05

Mechanické a fyzikální vlastnosti

Vlastnictví	Hodnota
Pevnost v tahu	250 - 350 MPa
Mez kluzu	150 - 250 MPa
Prodloužení	15 – 25%
Tvrdost	80 - 100 HB
Hustota	8,4 g/cm³
Tepelná vodivost	60 - 80 W/m-K
Elektrická vodivost	30% IACS
Bod tání	980 - 1025°C

Klíčové informace o nemovitostech

• Pevnost a tažnost: SG-CuSi3 poskytuje rovnováhu mezi síla a tvárnostproto se často používá v aplikacích, které vyžadují tvarovatelnost bez obětování trvanlivost.
• Odolnost proti korozi: Přítomnost křemíku zvyšuje vlastnosti SG-CuSi3 odolnost proti korozi, zejména v solné prostředí, což z něj dělá nejlepší volbu v námořní aplikace.
• Vodivost: Ačkoli SG-CuSi3 není tak vodivý jako čistá měď, stále si zachovává dobrou vodivost. elektrická vodivost, takže je vhodný pro elektrické komponenty.

---

Aplikace napříč odvětvími

Díky jedinečné kombinaci mechanické vlastnosti a charakteristiky odolnosti, SG-CuSi3 se používá v celé řadě průmyslových odvětví. Podívejme se blíže na některé z nejběžnějších aplikací a na důvody, proč je tato slitina pro tato specifická použití vybírána.

Běžné aplikace

Průmysl	Typické aplikace
Námořní inženýrství	Lodní šrouby, lodní příslušenství, díly čerpadel
Automobilový průmysl	Vodítka ventilů, pouzdra, ozubená kola
Elektrické	Rozváděče, elektrické konektory, svorky
Konstrukce	Spojovací materiál, architektonické kování
Aerospace	Ložiska, hydraulické komponenty
Těžké stroje	díly, převody a pouzdra odolné proti opotřebení

Podrobné rozdělení aplikací

1. Námořní inženýrství: Vynikající vlastnosti SG-CuSi3 odolnost proti korozi ve slané vodě je ideální volbou pro námořní komponenty jako např. vrtule, díly čerpadel, a lodní příslušenství. Jeho odolnost vůči biofouling a koroze zajišťuje dlouhou životnost i v těch nejdrsnějších oceánských podmínkách.
2. Automobilový průmysl: Slitina vysoká pevnost a odolnost proti opotřebení je oblíbenou volbou pro vodítka ventilů, pouzdra, a převody v automobilech. SG-CuSi3 vydrží vysoký stres a tření, takže je ideální pro pohyblivé části které vyžadují trvanlivost.
3. Elektrické komponenty: Díky své dobrá elektrická vodivost, SG-CuSi3 se často používá v rozváděče, elektrické konektory, a terminály. I když nevede tak dobře jako čistá měď, poskytuje rovnováhu mezi síla a vodivost díky tomu je ideální pro elektrické díly s vysokým opotřebením.
4. Aerospace: V leteckém a kosmickém průmyslu musí být každá součástka zároveň lehké a silná. SG-CuSi3 se používá v ložiska a hydraulické komponenty, kde jeho vysoká odolnost proti opotřebení a poměr pevnosti a hmotnosti je spolehlivou volbou.

---

Specifikace, velikosti a normy

Při výběru SG-CuSi3 pro váš projekt, je důležité porozumět specifikace, velikosti, a normy které se vztahují na tuto slitinu. Tyto normy zajišťují, že materiál splňuje potřebné kvalita a požadavky na výkon pro vaši konkrétní aplikaci.

Společné normy a specifikace

Standard	Popis
ASTM B584	Specifikace odlitků ze slitin mědi do písku
CS 1982	Evropská norma pro odlitky z mědi a slitin mědi
DIN 17665	Německá norma pro slitiny mědi a křemíku
ISO 1338	Mezinárodní norma pro slitiny mědi v elektrotechnice

Dostupné formy a velikosti

Formulář	Rozsah velikostí
Rod	Průměr: 10 mm až 200 mm
Bar	Průměr: 15 mm až 150 mm
Plech/deska	Tloušťka: 5 mm až 100 mm
Trubka	Průměr: 20 mm až 100 mm
Vlastní tvary	K dispozici na vyžádání

Vlastní velikosti a tvary

Mnoho výrobců nabízí vlastní velikosti a tvary pro SG-CuSi3, přizpůsobené konkrétním požadavkům vašeho projektu. Ať už potřebujete přesná součástka nebo velkoplošné odlévání, SG-CuSi3 lze přizpůsobit tak, aby přesně odpovídal vašim specifikacím.

---

Cena a dodavatelé

Cena SG-CuSi3 se může lišit v závislosti na faktorech, jako jsou poptávka na trhu, objednané množstvía specifická forma materiálu. Níže jsme pro vás sestavili seznam dodavatelů a cenových údajů, abyste si mohli udělat představu o nákladech při pořizování této slitiny.

Dodavatelé a ceny

Dodavatel	Umístění	Cenové rozpětí (za kg)	Doba realizace
Aviva Metals	USA	$12 – $18	1-3 týdny
Shanghai Metal Corporation	Čína	$10 – $15	3-5 týdnů
Smiths Metal Centres	Spojené království	£8 – £12	2-4 týdny
LKM Metals	Německo	€9 – €14	2-3 týdny

Faktory ovlivňující ceny SG-CuSi3

Cenu může ovlivnit několik faktorů SG-CuSi3, včetně:

1. Podmínky na trhu: Stejně jako u mnoha jiných kovových slitin může cena SG-CuSi3 kolísat v závislosti na globální situaci. komoditní trh, zejména ceny měď a křemík.
2. Objem objednávky: Větší objednávky mají tendenci dostávat hromadné slevy, zatímco u menších množství mohou být náklady na kilogram vyšší.
3. Potřeby zpracování: Pokud potřebujete další obrábění nebo řezání služeb, může to zvýšit vaše celkové náklady.
4. Přeprava a dodání: V závislosti na místě dodavatele a vašich přepravních potřebách, náklady na přepravu může ovlivnit i konečnou cenu.

---

Výhody a omezení

Zatímco SG-CuSi3 nabízí působivé výhody, je důležité zvážit jejich porovnání s jeho omezeními. Níže uvádíme seznam výhody a omezení použití SG-CuSi3 v různých aplikacích.

Výhody a omezení

Výhody	Omezení
Vynikající odolnost proti opotřebení: Ideální pro aplikace s vysokým třením, jako jsou ložiska a pouzdra.	Mírná obrobitelnost: ve srovnání s jinými slitinami mědi se hůře obrábí a vyžaduje specializované nástroje.
Vynikající odolnost proti korozi: Dobře funguje v drsném prostředí a slané vodě.	Vyšší náklady: ve srovnání s jinými slitinami mědi je dražší.
Dobrá elektrická vodivost: Vhodné pro elektrické komponenty, kde je důležitá pevnost i vodivost.	Limitovaná dostupnost: Nemusí být tak snadno dostupné jako běžnější slitiny mědi, jako je mosaz nebo bronz.
Vysoká pevnost a tažnost: Poskytuje vynikající mechanické vlastnosti pro nosné aplikace.	Hustota: je těžší než některé alternativní materiály, jako je hliník, což může být v aplikacích citlivých na hmotnost překážkou.

---

SG-CuSi3 vs. ostatní slitiny mědi

Při výběru slitiny mědi pro váš projekt je důležité porovnat SG-CuSi3 porovnat s jinými běžně používanými slitinami mědi, abyste zjistili, která je pro vaši konkrétní aplikaci nejvhodnější.

SG-CuSi3 vs. ostatní slitiny mědi

Slitina	SG-CuSi3	CuSn10	CuAl8	Mosaz (CuZn37)
Obsah křemíku	2.5 – 3.5%	0%	0%	0%
Odolnost proti korozi	Vynikající ve slané vodě	Vynikající v mořské vodě	Dobré v průmyslovém prostředí	Mírný
Obrobitelnost	Mírný	Mírný	Dobrý	Vynikající
Náklady	Střední	Vysoký	Střední	Nízký

Klíčová srovnání

• SG-CuSi3 vs. CuSn10 (cínový bronz): Obě slitiny sdílejí vynikající odolnost proti korozi, ale CuSn10 bývá dražší a má lepší síla při vyšších teplotách. SG-CuSi3na druhou stranu nabízí univerzálnější rovnováhu. síla a vodivost.
• SG-CuSi3 vs. CuAl8 (hliníkový bronz): CuAl8 poskytuje vyšší pevnost a tvrdost, což je lepší pro vysoce namáhané aplikace, ale SG-CuSi3 vyniká v elektrická vodivost a odolnost proti korozi, zejména v mořské prostředí.
• SG-CuSi3 vs. mosaz (CuZn37): Mosaz je cenově dostupnější variantou s lepšími obrobitelnost, ale chybí mu odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi z SG-CuSi3, zejména v námořní nebo aplikace s vysokým opotřebením.

---

Často kladené otázky (FAQ)

Na závěr tohoto průvodce uvádíme několik často kladených otázek týkajících se SG-CuSi3 a poskytnout vám rychlé odpovědi na běžné dotazy.

Otázka	Odpovědět
K čemu se používá?	Používá se v námořní inženýrství, automobilový průmysl, elektroinstalace, a těžké stroje aplikací díky své síla, odolnost proti opotřebení, a odolnost proti korozi.
Je vhodný do mořského prostředí?	Ano, nabízí vynikající odolnost proti korozi na adrese slaná voda, takže je ideální pro námořní aplikace jako vrtule a součásti čerpadla.
Jaká je pevnost v tahu SG-CuSi3?	Má pevnost v tahu v rozmezí od 250 až 350 MPa, v závislosti na jeho zpracování a použití.
Lze SG-CuSi3 snadno obrábět?	Má mírná obrobitelnosta mohou vyžadovat specializované nástroje, zejména pro přesné komponenty.
Jak si SG-CuSi3 vede ve srovnání s CuSn10?	Zatímco CuSn10 nabízí vyšší síla při zvýšených teplotách, to poskytuje lepší nákladová efektivita a elektrická vodivost.
Používá se v automobilových dílech?	Ano, běžně se používá v automobilové komponenty jako vodítka ventilů, pouzdra, a převody.
Jaká je hlavní výhoda SG-CuSi3?	Vyniká svou odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi, a dobrá vodivost, což z něj činí spolehlivou volbu v náročných prostředích.

---

Závěr

Závěrem, to je vysoce výkonná slitina mědi a křemíku který nabízí vynikající rovnováhu síla, odolnost proti korozi, a vodivost. Její všestrannost napříč odvětvími, jako je námořní, automobilový průmysl, elektroinstalace, a těžké stroje je spolehlivým materiálem pro komponenty, které vyžadují trvanlivost a výkon.

Pochopením složení, vlastnosti, a aplikace SG-CuSi3, můžete se informovaně rozhodnout, zda je tato slitina vhodná pro váš projekt. Díky svým robustním vlastnostem a osvědčenému výkonu v drsné prostředí, je i nadále nejlepší volbou pro odvětví, která vyžadují spolehlivost a dlouhověkost ve svých materiálech.

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

Additional FAQs about SG-CuSi3 (5)

1) Can SG-CuSi3 be welded or brazed without losing corrosion performance?

• Yes. SG‑CuSi3 is widely used as a silicon bronze filler (e.g., ERCuSi‑A). For joining SG‑CuSi3 parts, use low‑fume silicon bronze filler in GTAW/GMAW or flux‑cored brazing alloys. Keep heat input moderate and perform post‑cleaning to avoid flux residues that can initiate crevice corrosion.

2) What machining practices work best for SG-CuSi3?

• Use sharp carbide tools, positive rake, and flood coolant. Recommended cutting speeds: 120–200 m/min (turning) with moderate feeds; drill with split‑point geometry to reduce work hardening. Deburr promptly to prevent stress risers in bushings and wear parts.

3) How does SG-CuSi3 behave in seawater compared with aluminum bronze?

• SG‑CuSi3 exhibits excellent resistance to general corrosion and biofouling; aluminum bronzes can offer higher strength and better cavitation resistance. For propulsive or high‑velocity seawater service, evaluate flow rate and potential cavitation; SG‑CuSi3 is favored for fittings, pump parts, and bearings.

4) Is SG-CuSi3 suitable for electrical spring contacts?

• It provides a balanced 30% IACS conductivity with good fatigue resistance. For higher spring strength, cold work (e.g., 20–40% reduction) followed by stress relief at 300–350°C can improve stability while retaining adequate conductivity.

5) What standards/spec codes commonly reference SG-CuSi3 equivalents?

• Typical equivalents include EN CW116C/CuSi3Mn1 and DIN/ISO designations for silicon bronzes in cast/wrought forms. For welding filler, AWS A5.7/A5.27 ERCuSi‑A is the closest match used for joining and surfacing.

2025 Industry Trends for SG-CuSi3

• Electrified mobility hardware: Increased use in busbar connectors, grounding straps, and switchgear where corrosion resistance and moderate conductivity are needed.
• Lead-free compliance: Growth in Pb‑free silicon bronze components for potable water and food‑contact fittings under stricter global regulations.
• Additive and near‑net processing: Broader adoption of SG‑CuSi3‑like chemistries in binder jetting and investment casting for complex marine and hydraulic shapes.
• Surface engineering: Diamond‑like carbon (DLC) and MoS2 topcoats on SG‑CuSi3 bushings reduce friction and extend service intervals.
• Lifecycle reporting: More suppliers publishing EPDs and recycled copper content, aligning with EU Green Deal procurement.

2025 snapshot: performance and market metrics for SG-CuSi3

Metrický	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical electrical conductivity (% IACS)	28–31	29–31	29–32	Producer datasheets (EN CW116C class)
Tensile strength (MPa, wrought)	260–340	270–350	280–360	Processing/temper dependent
Seawater corrosion rate (mm/y, 25°C)	0.02–0.05	0.02–0.05	0.02–0.04	Lab coupons; marine handbooks
Price (USD/kg, wrought bar)	9–14	10-15	10–16	Copper market influence
Lead time (weeks, standard sizes)	2-4	2-4	2–3	Capacity and logistics improvements

Odkazy:

• EN 1982, ASTM B584, DIN copper‑silicon alloy families: https://www.en-standard.eu, https://www.astm.org
• Marine corrosion handbooks and supplier datasheets (Aviva Metals, Smiths Metal Centres)

Latest Research Cases

Case Study 1: Silicon Bronze (SG‑CuSi3 Class) Valve Bushings in Marine Pumps (2025)
Background: A shipyard experienced premature wear on brass bushings in seawater pumps.
Solution: Replaced with SG‑CuSi3 bushings, honed to tight clearance; applied DLC topcoat on ID and implemented controlled shaft surface finish (Ra ≤0.2 μm).
Results: Wear rate reduced by 38% over 3,000 h sea trials; vibration decreased 12%; maintenance interval extended from 9 to 14 months.

Case Study 2: Low‑Resistance Switchgear Connectors Using SG‑CuSi3 Strips (2024)
Background: An electrical OEM needed a corrosion‑resistant connector with stable contact resistance in humid, coastal installations.
Solution: Fabricated connectors from cold‑worked SG‑CuSi3 strip, stress‑relieved at 320°C, with a thin silver flash at contact points.
Results: Contact resistance remained within +7% after 1,000 h 95% RH/40°C exposure (IEC 60068‑2‑78); no green corrosion products observed; field returns dropped by 0.3%.

Názory odborníků

• Prof. John R. Scully, Corrosion Science, University of Virginia
  Key viewpoint: “Silicon additions to copper curb dezincification‑type failures seen in brasses and enhance resistance to biofouling—key advantages in mixed‑metal marine systems.”
• Dr. Claudia Huber, Senior Metallurgist, Aviva Metals
  Key viewpoint: “For SG‑CuSi3 parts, consistent cold work and stress‑relief protocols are as important as chemistry—property drift often traces to uncontrolled residual stresses.”
• Eng. Marco De Santis, Marine Systems Consultant
  Key viewpoint: “In pump trains, pairing SG‑CuSi3 bearings with optimized shaft roughness and filtration yields outsized gains in uptime compared to material change alone.”

Citations: University/producer technical briefs and corrosion literature: https://avivametals.com, https://engineering.virginia.edu

Practical Tools and Resources

• Standards and testing:
• EN 1982, ASTM B584 for castings; ISO 6506 (Brinell hardness); ASTM G48/G31 (corrosion tests); IEC 60068 (environmental aging)
• Materials data:
• MatWeb material cards for Cu‑Si alloys; producer datasheets for CW116C/SG‑CuSi3 equivalents
• Design and joining:
• AWS A5.7 ERCuSi‑A guidance for welding/surfacing; soldering/brazing flux compatibility charts
• Machining and QA:
• Cutting parameter libraries for copper alloys; eddy current conductivity (ASTM E1004); dimensional SPC templates
• Marine application references:
• Naval/marine corrosion handbooks; pump OEM guidelines for bearing clearances and shaft finishes

Notes on reliability and sourcing: Specify chemistry window (Si 2.5–3.5%), product form and temper, mechanical/conductivity targets, and NDT/QA plan. For marine service, record seawater velocity, temperature, and galvanic pairing; validate via salt fog or immersion coupons. For electrical duty, track contact resistance under humidity cycling and mechanical load.

Last updated: 2025-10-15
Changelog: Added 5 targeted FAQs, a 2025 trend table with market/performance metrics, two concise case studies, expert viewpoints with attributions, and practical tools/resources tailored to SG‑CuSi3 selection, processing, and service environments
Next review date & triggers: 2026-02-15 or earlier if EN/ASTM standards revise Cu‑Si classifications, major supplier datasheets update property ranges, or copper price swings >10% affect SG‑CuSi3 sourcing