CuAl10Ni5Fe4: La aleación duradera para usos industriales críticos
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Índice
Cuando se trata de aleaciones que pueden resistir entornos difíciles, CuAl10Ni5Fe4 es un nombre que aparece con frecuencia. Este aleación de cobre-aluminio-níquel-hierrotambién conocido como níquel aluminio broncees apreciada por su fuerza, corrosión resistenciay resistencia al desgaste. Tanto si se trata de aplicaciones marinas, ingeniería aeroespacialo petróleo y gas proyectos, el CuAl10Ni5Fe4 es un material capaz de soportar las condiciones más duras.
En esta guía, le explicaremos todo lo que necesita saber sobre CuAl10Ni5Fe4-desde su composición y propiedades mecánicas hasta sus aplicaciones, precios y comparación con otras aleaciones. Al final de este artículo, sabrá por qué el CuAl10Ni5Fe4 es un material de referencia en muchos sectores.
Visión general
CuAl10Ni5Fe4 es un aleación de níquel, aluminio y bronce con una composición típica de 10% aluminio, 5% níquely 4% hierro. Estos elementos adicionales aumentan significativamente la resistencia de la aleación. propiedades mecánicas y resistencia a la corrosiónpor lo que es adecuado para su uso en entornos extremos.
Esta aleación pertenece al familia de aleaciones de cobre pero destaca por su mayor durabilidad y resistencia al desgasteespecialmente en aplicaciones marinas. La combinación de níquel y hierro refuerza la estructura de la aleación y mejora su rendimiento bajo cargas elevadas y condiciones abrasivas.
Características principales:
- Alta resistencia incluso a temperaturas elevadas
- Excelente resistencia a la corrosiónespecialmente en agua de mar y ambientes ricos en cloruros
- Buena resistencia al desgastepor lo que es ideal para piezas móviles como rodamientos y engranajes
- Sin chispas propiedades, por lo que es adecuado para entornos peligrosos
- Alta resistencia a la fatigaesencial para cargas cíclicas en maquinaria
Composición y propiedades
En composición de CuAl10Ni5Fe4 desempeña un papel crucial en su mecánico y propiedades químicas. Cada elemento aporta características únicas a la aleación, lo que le permite rendir en una variedad de aplicaciones exigentes.
Desglose de la composición
| Elemento | Porcentaje (%) |
|---|---|
| Cobre (Cu) | 76 – 82 |
| Aluminio (Al) | 9 – 11 |
| Níquel (Ni) | 4 – 6 |
| Hierro (Fe) | 3 – 5 |
| Manganeso (Mn) | ≤ 1.5 |
| Silicio (Si) | ≤ 0.1 |
| Zinc (Zn) | ≤ 0.2 |
La combinación de níquel y hierro mejora la fuerzamientras que aluminio proporciona resistencia a la corrosión. En cobre base garantiza que la aleación permanezca dúctil y conductor térmicoque es fundamental para las aplicaciones en entornos de alta temperatura.
Propiedades mecánicas y físicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | 700 - 850 MPa |
| Límite elástico | 300 - 400 MPa |
| Alargamiento | 12 – 18% |
| Dureza (HB) | 160 - 190 HB |
| Densidad | ~7,6 g/cm³ |
| Conductividad térmica | 50 - 60 W/m-K |
| Conductividad eléctrica | ~7% IACS |
| Punto de fusión | 1040°C - 1060°C |
| Coeficiente de dilatación | 17,5 x 10-⁶/°C |
Ideas clave sobre propiedades:
- Resistencia a la tracción: Con valores que oscilan entre 700 MPa a 850 MPaCuAl10Ni5Fe4 puede soportar cargas de alta tensión, por lo que es excelente para componentes de carga en marina y maquinaria pesada aplicaciones.
- Resistencia a la corrosión: La aleación aluminio y níquel hacen que sea muy resistente a la corrosión del agua de marPor eso es una opción popular para hélices marinas y ejes.
- Resistencia al desgaste: La hierro añade dureza y ayuda a que la aleación resista abrasión y fricciónideal para rodamientos y engranajes en maquinaria industrial.
Aplicaciones
CuAl10Ni5Fe4 es una aleación versátil con una amplia gama de aplicaciones en varias industrias. Su fuerza, resistencia a la corrosióny resistencia al desgaste lo convierten en una opción popular para ingeniería naval, aeroespacial, petróleo y gasy maquinaria pesada.
Aplicaciones comunes de CuAl10Ni5Fe4 por industria
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Marina | Hélices, ejes, componentes de bombas, válvulas |
| Aeroespacial | Componentes del tren de aterrizaje, casquillos, cojinetes |
| Petróleo y gas | Cuerpos de válvulas, piezas de bombas, conectores |
| Maquinaria pesada | Engranajes, rodamientos, guías, placas de desgaste |
| Automoción | Casquillos, componentes del motor, guías de válvulas |
| Construcción | Piezas de cilindros hidráulicos, componentes deslizantes |
Por qué CuAl10Ni5Fe4 es ideal para estas aplicaciones
- Entornos marinos: CuAl10Ni5Fe4 está diseñado para resistir la efectos corrosivos de agua de mar, por lo que es ideal para hélices, ejesy otros componentes que estén constantemente sumergidos o expuestos a condiciones marinas.
- Aplicaciones aeroespaciales: Su alta relación resistencia-peso y excelente resistencia a la fatiga hacerlo adecuado para tren de aterrizaje, rodamientosy otros componentes que sufren cargas cíclicas.
- Petróleo y gas: En entornos en los que corrosión, abrasióny alta presión son retos constantes, esta aleación durabilidad y resistencia a productos químicos agresivos hacen que sea perfecto para cuerpos de válvulas y piezas de bombas.
Especificaciones, tamaños y normas
CuAl10Ni5Fe4 está disponible en varias tallas, gradosy formulariospor lo que es adecuado para una amplia gama de aplicaciones. A continuación se indican algunas de las especificaciones y normas que rigen su uso.
Especificaciones
| Especificación | Detalles |
|---|---|
| Formularios comunes | Varillas, chapas, barras y tubos |
| Gama de diámetros (varillas) | 10 mm a 300 mm |
| Gama de espesores (placas) | 2 mm a 100 mm |
| Longitud (barras) | Hasta 6 metros |
| Temple | Recocido, trabajado en frío |
| Normas | ASTM B150, DIN 17665, EN 12163 |
Grados
| Grado | Atributos |
|---|---|
| CuAl10Ni5Fe4-Soft (Recocido) | Más dúctil, más fácil de mecanizar |
| CuAl10Ni5Fe4-Duro (trabajado en frío) | Mayor solidez, mejor resistencia al desgaste |
Proveedores e información sobre precios
Encontrar el proveedor adecuado y determinar el coste de CuAl10Ni5Fe4 puede variar en función de la formulario que necesita, el cantidady su ubicación. A continuación se indican algunos proveedores habituales y los precios generales.
Proveedores y precios
| Proveedor | Ubicación | Gama de precios (por kg) | Plazo de entrega |
|---|---|---|---|
| Metales de Shanghai | China | $20 – $35 | 2-4 semanas |
| Supermercados del metal | EE.UU. | $25 – $40 | 1-2 semanas |
| EuroAlloys | Europa | €22 – €38 | 3-4 semanas |
| Soluciones CopperAlloy | REINO UNIDO | £28 – £45 | 2-3 semanas |
Factores que influyen en la fijación de precios
- Forma: Placas, varillasy bares pueden tener precios diferentes en función de su tamaño y requisitos de procesamiento.
- Grado: Trabajado en frío grados suelen costar más debido a los procesamiento involucrados.
- Proveedor Ubicación: El coste de envío, deberesy tarifas puede influir significativamente en el precio final.
Ventajas y limitaciones
Como cualquier material, el CuAl10Ni5Fe4 tiene su puntos fuertes y puntos débiles. Comprenderlos puede ayudarle a decidir si esta aleación es la opción adecuada para su aplicación.
Ventajas y limitaciones
| Ventajas | Limitaciones |
|---|---|
| Excelente resistencia a la corrosión | Más caro que las aleaciones de cobre más sencillas |
| Alta fuerza y durabilidad | Menor conductividad eléctrica que el cobre puro |
| Superior resistencia al desgaste | Pueden ser más difíciles de mecanizar que las aleaciones más blandas |
| Bien maquinabilidad en recocido estado | Trabajado en frío versiones pueden requerir herramientas especiales |
| Sin chispas propiedades | Más pesado que algunos materiales alternativos |
Ventajas y limitaciones
- CuAl10Ni5Fe4 es la mejor opción para aplicaciones que requieren fuerza, durabilidady resistencia a la corrosión. Sin embargo, su mayor coste en comparación con aleaciones de cobre más sencillas como latón puede ser un factor a tener en cuenta en proyectos con un presupuesto ajustado.
- Su sin chispas propiedades lo hacen ideal para su uso en entornos inflamabilidad o riesgos de explosión son motivo de preocupación, como en el petróleo y gas industria.
CuAl10Ni5Fe4 frente a otras aleaciones de cobre
Al seleccionar un material para su proyecto, es esencial comparar CuAl10Ni5Fe4 con otras aleaciones de cobre. ¿Cómo se compara con alternativas como CuAl9Ni5Fe4, CuSn12o CuNi10Fe1Mn? Veámoslo más de cerca.
Comparación de CuAl10Ni5Fe4 con otras aleaciones de cobre
| Propiedad | CuAl10Ni5Fe4 | CuAl9Ni5Fe4 | CuSn12 | CuNi10Fe1Mn |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción | 700 - 850 MPa | 650 - 750 MPa | 400 - 550 MPa | 380 - 550 MPa |
| Límite elástico | 300 - 400 MPa | 280 - 350 MPa | 150 - 250 MPa | 150 - 300 MPa |
| Alargamiento | 12 – 18% | 15 – 22% | 20 – 30% | 30 – 40% |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Muy buena | Moderado | Excelente |
| Resistencia al desgaste | Alta | Alta | Moderado | Moderado |
| Maquinabilidad | Bien | Bien | Bien | Pobre |
| Sin chispas | Sí | Sí | No | No |
Principales conclusiones de la comparación
- CuAl10Ni5Fe4 ofrece una combinación superior de fuerza y resistencia a la corrosión en comparación con CuSn12 o CuNi10Fe1Mnpor lo que es la mejor opción para marina y industrial aplicaciones.
- En comparación con CuAl9Ni5Fe4, CuAl10Ni5Fe4 ofrece un precio ligeramente superior resistencia a la tracciónque puede ser beneficioso para aplicaciones de alto estrés.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
He aquí algunas de las preguntas más frecuentes sobre CuAl10Ni5Fe4 para ayudarle a comprender mejor esta versátil aleación.
| Pregunta | Respuesta |
|---|---|
| ¿Para qué se utiliza CuAl10Ni5Fe4? | Se utiliza habitualmente en marina, aeroespacial, petróleo y gasy maquinaria pesada industrias de componentes como hélices, rodamientosy válvulas. |
| ¿Es CuAl10Ni5Fe4 resistente a la corrosión? | Sí, tiene excelentes resistencia a la corrosiónespecialmente en agua de mar y ambientes ricos en cloruros. |
| ¿Cuánto cuesta CuAl10Ni5Fe4? | Los precios suelen oscilar entre $20 a $45 por kgen función del proveedor, formularioy grado. |
| ¿Puede tratarse térmicamente el CuAl10Ni5Fe4? | Sí, CuAl10Ni5Fe4 puede ser recocido para mejorar maquinabilidad o trabajado en frío para aumentar fuerza. |
| ¿Cuáles son las principales propiedades del CuAl10Ni5Fe4? | Ofrece una combinación de alta resistencia, buena resistencia a la corrosióny resistencia al desgastepor lo que es ideal para marina y industrial aplicaciones. |
| ¿Es fácil mecanizar CuAl10Ni5Fe4? | Sí, en su estado recocido, CuAl10Ni5Fe4 es relativamente fácil de mecanizar, aunque trabajado en frío versiones pueden requerir herramientas especiales. |
Conclusión
CuAl10Ni5Fe4 es un aleación de alto rendimiento que combina fuerza, durabilidady resistencia a la corrosión. Su composición única hace que sea ideal para su uso en entornos exigentesespecialmente en marina, aeroespacial, petróleo y gasy maquinaria industrial aplicaciones. Tanto si busca un material que pueda soportar alto estrés, abrasióno corrosión del agua de marCuAl10Ni5Fe4 es una opción fiable y versátil.
Aunque puede tener un coste más elevado en comparación con aleaciones de cobre más sencillas, su superioridad propiedades hacen que merezca la pena la inversión, especialmente para aplicaciones en las que rendimiento y longevidad son fundamentales. Esperamos que esta guía le haya proporcionado una comprensión global de CuAl10Ni5Fe4 y por qué es un material tan valioso en numerosas industrias.
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