CuAl10Ni5Fe4 : L'alliage durable pour une utilisation industrielle critique

Lorsqu'il s'agit d'alliages capables de résister à des environnements difficiles, CuAl10Ni5Fe4 est un nom qui revient souvent. Il s'agit d'un nom qui revient souvent. alliage cuivre-aluminium-nickel-ferégalement connu sous le nom de nickel aluminium bronzeest appréciée pour son la force, corrosion résistanceet résistance à l'usure. Qu'il s'agisse de applications marines, ingénierie aérospatialeou pétrole et gaz CuAl10Ni5Fe4 est un matériau qui résiste aux conditions les plus difficiles.

Dans ce guide, nous vous expliquons tout ce que vous devez savoir sur CuAl10Ni5Fe4-Vous trouverez dans cet article des informations sur les alliages de CuAl10Ni5Fe4, de leur composition et de leurs propriétés mécaniques à leurs applications, en passant par leur prix et leur comparaison avec d'autres alliages. À la fin de cet article, vous comprendrez clairement pourquoi le CuAl10Ni5Fe4 est un matériau de choix dans tant d'industries.

---

Vue d'ensemble

CuAl10Ni5Fe4 est un alliage nickel-aluminium-bronze avec une composition typique de 10% aluminium, 5% nickelet 4% fer. Ces éléments supplémentaires renforcent considérablement les propriétés de l'alliage. propriétés mécaniques et résistance à la corrosionIl convient donc de l'utiliser dans les domaines suivants environnements extrêmes.

Cet alliage appartient à la catégorie des famille d'alliages de cuivre mais se distingue par son une durabilité accrue et résistance à l'usure, en particulier dans les applications marines. La combinaison de nickel et fer renforce la structure de l'alliage et améliore ses performances dans les conditions suivantes charges élevées et conditions abrasives.

Caractéristiques principales :

• Haute résistance même à des températures élevées
• Excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les eau de mer et environnements riches en chlorure
• Bonne résistance à l'usureIl s'agit donc d'une solution idéale pour les pièces mobiles comme roulements et engrenages
• Sans Etincelles propriétés, ce qui en fait un produit adapté aux environnements dangereux
• Haute résistance à la fatigueessentiel pour les charges cycliques dans les machines

---

Composition et propriétés

Le composition de CuAl10Ni5Fe4 joue un rôle déterminant dans sa mécanique et propriétés chimiques. Chaque élément apporte des caractéristiques uniques à l'alliage, ce qui lui permet de fonctionner dans une variété d'applications exigeantes.

Répartition de la composition

Élément	Pourcentage (%)
Cuivre (Cu)	76 – 82
Aluminium (Al)	9 – 11
Nickel (Ni)	4 – 6
Fer (Fe)	3 – 5
Manganèse (Mn)	≤ 1.5
Silicium (Si)	≤ 0.1
Zinc (Zn)	≤ 0.2

La combinaison de nickel et fer améliore l'efficacité de l'alliage la force, tandis que aluminium fournit résistance à la corrosion. Les cuivre La base de l'alliage permet à l'alliage de rester en place. ductile et conducteur thermiquece qui est essentiel pour les applications dans les domaines suivants environnements à haute température.

Propriétés mécaniques et physiques

Propriété	Valeur
Résistance à la traction	700 - 850 MPa
Limite d'élasticité	300 - 400 MPa
Élongation	12 – 18%
Dureté (HB)	160 - 190 HB
Densité	~7,6 g/cm³
Conductivité thermique	50 - 60 W/m-K
Conductivité électrique	~7% IACS
Point de fusion	1040°C - 1060°C
Coefficient de dilatation	17,5 x 10-⁶/°C

Aperçu des propriétés :

• Résistance à la traction: Avec des valeurs allant de 700 MPa à 850 MPaCuAl10Ni5Fe4 peut supporter des charges élevées, ce qui en fait un excellent matériau pour les applications suivantes composants porteurs en marine et machines lourdes des applications.
• Résistance à la corrosion: L'alliage aluminium et nickel le rendent très résistant à l'action de la corrosion par l'eau de merC'est la raison pour laquelle il est un choix populaire pour les hélices marines et arbres.
• Résistance à l'usure: Le fer ajoute de la ténacité et aide l'alliage à résister à la corrosion. abrasion et frictionqui est idéal pour les roulements et engrenages en machines industrielles.

---

Applications

CuAl10Ni5Fe4 est un alliage polyvalent qui trouve de nombreuses applications dans plusieurs secteurs. Son la force, résistance à la corrosionet résistance à l'usure en font un choix populaire pour les génie maritime, aérospatiale, pétrole et gazet machines lourdes.

Applications courantes de CuAl10Ni5Fe4 par l'industrie

L'industrie	Applications
Marine	Hélices, arbres, composants de pompes, valves
Aérospatiale	Composants de trains d'atterrissage, bagues, roulements
Pétrole et gaz	Corps de vanne, pièces de pompe, connecteurs
Machines lourdes	Engrenages, roulements, rails de guidage, plaques d'usure
Automobile	Bagues, composants du moteur, guides de soupapes
Construction	Pièces de vérins hydrauliques, composants de glissement

Pourquoi CuAl10Ni5Fe4 est-il idéal pour ces applications ?

• Milieux marins: CuAl10Ni5Fe4 est conçu pour résister à l'usure du temps. effets corrosifs de l'eau de mer, ce qui le rend idéal pour hélices, arbreset d'autres composants qui sont constamment immergés ou exposés aux conditions marines.
• Applications aérospatiales: Son rapport résistance/poids élevé et excellente résistance à la fatigue le rendre adapté à train d'atterrissage, roulementset d'autres composants qui subissent charge cyclique.
• Pétrole et gaz: Dans les environnements où les corrosion, abrasionet haute pression sont des défis constants, le programme de l'alliage de l'Union européenne est en cours d'élaboration. la durabilité et résistance aux produits chimiques agressifs en font une solution idéale pour les corps de vanne et pièces de la pompe.

---

Spécifications, tailles et normes

CuAl10Ni5Fe4 est disponible sous différentes formes. tailles, gradeset formulairesIl convient donc à un large éventail d'applications. Voici quelques-uns des produits les plus courants spécifications et normes qui régissent son utilisation.

Spécifications

Spécifications	Détails
Formes communes	Tiges, plaques, barres, tubes
Gamme de diamètres (tiges)	10 mm à 300 mm
Gamme d'épaisseurs (plaques)	2 mm à 100 mm
Longueur (barres)	Jusqu'à 6 mètres
Tempérer	Recuit, écroui
Normes	ASTM B150, DIN 17665, EN 12163

Notes

Grade	Attributs
CuAl10Ni5Fe4-doux (recuit)	Plus ductile, plus facile à usiner
CuAl10Ni5Fe4-Dur (écroui)	Résistance accrue, meilleure résistance à l'usure

---

Fournisseurs et informations sur les prix

Trouver le bon fournisseur et déterminer les coût de CuAl10Ni5Fe4 peut varier en fonction de l'épaisseur de la couche. formulaire dont vous avez besoin, le quantitéet votre localisation. Vous trouverez ci-dessous quelques fournisseurs courants et des informations générales sur les prix.

Fournisseurs et prix

Fournisseur	Localisation	Fourchette de prix (par kg)	Délai d'exécution type
Métaux de Shanghai	Chine	$20 – $35	2-4 semaines
Supermarchés du métal	ÉTATS-UNIS	$25 – $40	1-2 semaines
EuroAlloys	L'Europe	€22 – €38	3-4 semaines
Solutions en alliages de cuivre	ROYAUME-UNI	£28 – £45	2-3 semaines

Facteurs influençant la fixation des prix

• Formulaire: Plaques, canneset bars peuvent avoir des prix différents en fonction de leur taille et de leurs besoins de traitement.
• Grade: Travail à froid Le coût des grades est généralement plus élevé en raison des traitement impliqué.
• Localisation du fournisseur: Le coût des expédition, devoirset tarifs peut avoir un impact significatif sur le prix final.

---

Avantages et limites

Comme tout matériau, CuAl10Ni5Fe4 a ses propres caractéristiques. points forts et faiblesses. La compréhension de ces éléments peut vous aider à décider si cet alliage est le bon choix pour votre application.

Avantages et limites

Avantages	Limites
Excellent résistance à la corrosion	Plus d'informations coûteux que les alliages de cuivre plus simples
Haut la force et la durabilité	Conductivité électrique plus faible que le cuivre pur
Supérieure résistance à l'usure	Peut être plus difficile à usiner que les alliages plus tendres
Bon usinabilité en recuit État	Travail à froid les versions peuvent nécessiter des outils spéciaux
Sans Etincelles propriétés	Plus lourd que certains matériaux alternatifs

Aperçu des avantages et des limites

• CuAl10Ni5Fe4 est un choix de premier ordre pour les applications nécessitant une la force, la durabilitéet la résistance à la corrosion. Toutefois, son coût plus élevé par rapport à des alliages de cuivre plus simples tels que laiton peut être un élément à prendre en compte pour les projets soucieux de leur budget.
• Son sans étincelles font qu'il est idéal pour une utilisation dans des environnements où inflammabilité ou risques d'explosion sont un sujet de préoccupation, comme dans le cas de la pétrole et gaz l'industrie.

---

CuAl10Ni5Fe4 vs. autres alliages de cuivre

Lors de la sélection d'un matériau pour votre projet, il est essentiel de comparer CuAl10Ni5Fe4 à d'autres alliages de cuivre. Comment se situe-t-il par rapport à d'autres matériaux tels que CuAl9Ni5Fe4, CuSn12ou CuNi10Fe1Mn? Voyons cela de plus près.

Comparaison de CuAl10Ni5Fe4 avec d'autres alliages de cuivre

Propriété	CuAl10Ni5Fe4	CuAl9Ni5Fe4	CuSn12	CuNi10Fe1Mn
Résistance à la traction	700 - 850 MPa	650 - 750 MPa	400 - 550 MPa	380 - 550 MPa
Limite d'élasticité	300 - 400 MPa	280 - 350 MPa	150 - 250 MPa	150 - 300 MPa
Élongation	12 – 18%	15 – 22%	20 – 30%	30 – 40%
Résistance à la corrosion	Excellent	Très bon	Modéré	Excellent
Résistance à l'usure	Haut	Haut	Modéré	Modéré
Usinabilité	Bon	Bon	Bon	Pauvre
Non-Sparking	Oui	Oui	Non	Non

Principaux enseignements de la comparaison

• CuAl10Ni5Fe4 offre une combinaison supérieure de la force et résistance à la corrosion par rapport à CuSn12 ou CuNi10Fe1Mnce qui en fait un meilleur choix pour les marine et industriel des applications.
• Par rapport à CuAl9Ni5Fe4, CuAl10Ni5Fe4 offre un niveau légèrement plus élevé résistance à la tractionqui peut être bénéfique pour applications soumises à de fortes contraintes.

---

Foire aux questions (FAQ)

Voici quelques-unes des questions les plus fréquemment posées sur le CuAl10Ni5Fe4 pour vous aider à mieux comprendre cet alliage polyvalent.

Question	Répondre
À quoi sert CuAl10Ni5Fe4 ?	Il est couramment utilisé dans marine, aérospatiale, pétrole et gazet machines lourdes les industries pour des composants tels que hélices, roulementset soupapes.
CuAl10Ni5Fe4 est-il résistant à la corrosion ?	Oui, il est excellent résistance à la corrosion, en particulier dans les eau de mer et environnements riches en chlorure.
Combien coûte CuAl10Ni5Fe4 ?	Les prix varient généralement de $20 à $45 par kg, en fonction de la fournisseur, formulaireet grade.
Le CuAl10Ni5Fe4 peut-il être traité thermiquement ?	Oui, CuAl10Ni5Fe4 peut être recuit pour améliorer usinabilité ou travaillé à froid pour une augmentation la force.
Quelles sont les principales propriétés de CuAl10Ni5Fe4 ?	Il offre une combinaison de haute résistance, bonne résistance à la corrosionet résistance à l'usureIl s'agit donc d'une solution idéale pour marine et industriel des applications.
CuAl10Ni5Fe4 est-il facile à usiner ?	Oui, dans son état recuitCuAl10Ni5Fe4 est relativement facile à usiner. travaillé à froid les versions peuvent nécessiter outils spéciaux.

---

Conclusion

CuAl10Ni5Fe4 est un alliage haute performance qui combine la force, la durabilitéet résistance à la corrosion. Son une composition unique Le système est idéal pour l'utilisation dans les domaines suivants environnements exigeants, en particulier dans les marine, aérospatiale, pétrole et gazet machines industrielles des applications. Que vous soyez à la recherche d'un matériau capable de supporter stress élevé, abrasionou corrosion par l'eau de merCuAl10Ni5Fe4 est un choix fiable et polyvalent.

Bien que son coût soit plus élevé que celui des alliages de cuivre plus simples, sa supériorité est telle qu'il est possible de l'utiliser pour la fabrication d'autres produits. propriétés font que l'investissement en vaut la peine, en particulier pour les applications où les performance et longévité sont essentiels. Nous espérons que ce guide vous a permis d'acquérir une connaissance approfondie des éléments suivants CuAl10Ni5Fe4 et pourquoi il s'agit d'un matériau si précieux dans de nombreuses industries.

Si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits, n'hésitez pas à nous contacter.

Additional FAQs on CuAl10Ni5Fe4

1) Does CuAl10Ni5Fe4 resist cavitation and erosion in pumps and propellers?

• Yes. Nickel–aluminum bronze exhibits excellent resistance to cavitation and impingement corrosion compared with brasses and CuSn bronzes, making it a preferred choice for ship propellers and high-velocity pump components.

2) What welding processes are recommended for CuAl10Ni5Fe4?

• GTAW/TIG, GMAW/MIG, and SMAW with matching NAB filler (e.g., AWS A5.7 ERCuNiAl) are commonly used. Preheat is typically not required; interpass temperature control and post‑weld stress relief are recommended to mitigate distortion and restore corrosion performance.

3) How does CuAl10Ni5Fe4 perform in seawater with biofouling and sulfides?

• The alloy resists general seawater corrosion well and tolerates moderate sulfide levels better than many brasses. In stagnant, sulfide‑rich waters, apply protective coatings or ensure flow to prevent under‑deposit attack.

4) Is CuAl10Ni5Fe4 spark‑resistant for hazardous areas?

• Yes. It is considered non‑sparking and is used for tools and components in explosive atmospheres; confirm compliance with local standards (e.g., ATEX) for the specific use case.

5) What machining practices improve tool life in hard tempers?

• Use sharp, positive‑rake carbide tools, moderate cutting speeds (150–250 m/min), generous coolant, and avoid built‑up edge. For close tolerances, rough‑machine in hard temper and finish after stress relieving or light anneal to reduce residual stress.

2025 Industry Trends for CuAl10Ni5Fe4

• Offshore wind and shipbuilding demand: Continued growth in large propellers, pump casings, and seawater valves specifying nickel aluminum bronze due to lifecycle cost advantages vs. stainless steels in chloride media.
• Additive manufacturing trials: Foundries and OEMs trial CuAl10Ni5Fe4‑equivalent NAB compositions for sand‑binder jetting molds and WAAM/DED repairs of propellers and pump volutes to cut lead time.
• Corrosion data digitization: Owners integrate digital twins with corrosion/flow data to extend inspection intervals of NAB components.
• Supply stability: Nickel price moderation vs. 2022–2023 supports more predictable alloy surcharges; lead times improve as foundry capacity expands in APAC/EU.

2025 Snapshot: Market and Technical Metrics (indicative)

Métrique	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Global NAB (incl. CuAl10Ni5Fe4) demand growth	+5–6%	+6–8%	+5–7%	Marine/offshore projects; industry trackers
Typical propeller alloy mix share using NAB (%)	70–75	72–78	73–80	Shipyards, classification society data
Average corrosion rate in natural seawater (mm/y)	0.02–0.05	0.02–0.05	0.02–0.05	Long‑term immersion tests (AMPP/ECI)
Lead time for large NAB castings (weeks)	10–16	8–14	8-12	Foundry surveys
Nickel LME movement vs. 2022	−10–15%	−5–10%	−5–8%	LME summaries; affects surcharges

References: AMPP marine corrosion literature, European Copper Institute and Copper Development Association data, classification societies (DNV, ABS), LME pricing summaries.

Latest Research Cases

Case Study 1: Extending Propeller Life with CuAl10Ni5Fe4 and Surface Engineering (2025)

• Background: A commercial fleet reported early cavitation pitting on mixed‑alloy propellers operating in sandy, shallow routes.
• Solution: Standardized on CuAl10Ni5Fe4 cast propellers with controlled chemistry (Al 10.2%, Ni 5.1%, Fe 4.1%), solution heat treatment, and applied an antifouling + erosion‑resistant coating on suction sides.
• Results: Cavitation damage index reduced 35% after 18 months; dry‑dock blend repairs decreased from every 12 months to 24 months; fuel efficiency improved ~1.2% due to smoother surface retention.

Case Study 2: NAB Valve Bodies in Sour Seawater Injection Skids (2024)

• Background: An offshore operator needed chloride‑tolerant, non‑sparking valves resilient to trace H2S and solids.
• Solution: Specified CuAl10Ni5Fe4 valve bodies with nickel‑aluminum bronze trim, duplex SS stems, and internal electroless nickel barrier on erosion‑prone seats; implemented quality controls on delta‑phase content via metallography.
• Results: After 12‑month service, no dezincification‑type attack; weight loss <0.02 mm/y equivalent; maintenance events cut by 40% vs. prior bronze spec; leak‑tightness maintained per API 598.

Avis d'experts

• Dr. Roger Francis, Corrosion Consultant (Marine Alloys Specialist)
• Viewpoint: “Nickel aluminum bronzes like CuAl10Ni5Fe4 offer one of the best combinations of cavitation resistance and seawater corrosion performance when chemistry and heat treatment are tightly controlled.”
• Source: AMPP/NACE publications and marine corrosion texts
• Prof. Trevor J. Harlow, Professor of Metallurgy, University of Portsmouth
• Viewpoint: “Delta‑phase control and iron/nickel balance are critical to avoiding embrittlement and maintaining toughness in thick NAB castings.”
• Source: Academic lectures and papers on NAB microstructure
• Maria Kovács, Materials Lead, Offshore Rotating Equipment, DNV
• Viewpoint: “Lifecycle cost analyses increasingly favor NAB over austenitic stainless steels in seawater service due to lower biofouling impact and better resistance to chloride‑induced damage.”

Practical Tools and Resources

• Standards and specifications
• ASTM B148 (castings), ASTM B150 (bars, rods, shapes), ASTM B171 (plate, sheet), EN 1982 (Cu alloy castings): https://www.astm.org et https://standards.cen.eu
• AWS A5.7 (Cu‑based welding filler metals): https://www.aws.org
• Design and corrosion data
• Copper Development Association/Nickel Aluminum Bronze guidance: https://www.copper.org
• AMPP library on seawater corrosion and cavitation: https://www.ampp.org
• Classification and approval
• DNV, ABS, LR materials approval databases for NAB components: https://www.dnv.com, https://www.eagle.org, https://www.lr.org
• Market/pricing
• LME copper and nickel prices: https://www.lme.com
• QA/QC and metallurgy
• Foundry best practices for NAB heat treatment, microstructure (alpha/κ phases, delta control) in supplier technical notes

Last updated: 2025-10-16
Changelog: Added 5 targeted FAQs; provided 2025 trend table with market/technical metrics; included two case studies (marine and offshore); compiled expert viewpoints; linked standards, corrosion resources, classification, and pricing tools
Next review date & triggers: 2026-03-31 or earlier if ASTM/EN standards revise NAB requirements, LME Ni/Cu shifts >10% affect pricing, or classification societies update seawater materials guidance