CuAl10Fe3Mn2：この信頼性の高い合金の包括的な内訳
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目次
要求の厳しい産業用途に適した素材を選ぶという課題に直面したとき、 CuAl10Fe3Mn2 という名前がよく出てくる。この 銅アルミ合金で強化された。 アイアン そして マンガンの素晴らしいバランスを提供している。 強さ, 耐食性そして 耐摩耗性.あなたが働いているかどうかにかかわらず 海洋環境, 航空宇宙あるいは 重機, CuAl10Fe3Mn2 は、過酷な仕事にも耐えうる素材である。
この記事では、以下について知っておくべきことをすべて説明する。 CuAl10Fe3Mn2-その組成や特性から、用途、仕様、他の合金との比較まで。また 価格設定, サプライヤーそして よくある質問 なぜこの合金がこれほど人気のある選択なのか、最後には完全に理解できるだろう。
概要
CuAl10Fe3Mn2 は 銅アルミ合金 前後を含む 10% アルミニウム, 3%アイアンそして 2%マンガン.これらの元素が組み合わさることで、合金が生まれる。 高強度, 優れた耐食性そして 良好な耐摩耗性での使用に最適である。 過酷な環境.
それを分解してみよう：
- 銅（Cu）:ベースとなる素材。 延性 そして 熱伝導率.
- アルミニウム（Al）:を増加させる。 強さ そして 耐食性 合金の
- 鉄（Fe）:追加 硬度 そして 耐摩耗性.
- マンガン (Mn):改善 タフネス で、合金の構造を安定させる。
この合金は アルミニウム・ブロンズ・ファミリーで知られる。 優れた機械的特性 そして 耐食性特に 海水 そして 塩化物が多い環境.
組成と特性
の組成を理解する。 CuAl10Fe3Mn2 を十分に理解することが重要である。 パフォーマンス を様々な用途に使用することができます。各元素は、この合金を次のような用途で際立たせる特定の特性を有している。 インダストリアル そして 海洋工学.
構成比
| エレメント | パーセント（%） |
|---|---|
| 銅（Cu） | 83 – 87 |
| アルミニウム（Al） | 9 – 11 |
| 鉄（Fe） | 2.5 – 4.0 |
| マンガン (Mn) | 1.5 – 3.0 |
| ニッケル（Ni） | ≤ 1.0 |
| 亜鉛 | ≤ 0.2 |
| ケイ素 (Si) | ≤ 0.1 |
プロパティ
この合金のユニークな組成は、さまざまな用途に適している。 機械的 そして 物性 に適している。 ハイストレス の両方が存在する環境である。 強さ そして 腐食 抵抗 が必要である。
| プロパティ | 価値 |
|---|---|
| 引張強度 | 600 - 850 MPa |
| 降伏強度 | 250 - 350 MPa |
| 伸び | 12 – 20% |
| 硬度（HB） | 140 - 180 HB |
| 密度 | ~7.5 g/cm³ |
| 熱伝導率 | 50 - 60 W/m-K |
| 電気伝導率 | ~7% IACS |
| 融点 | 1020°C - 1050°C |
| 膨張係数 | 18 x 10-⁶/°C |
物件に関する重要な洞察
- 引張強度:最大値 850MPa, CuAl10Fe3Mn2 扱える ハイストレス 変形がなく、次のような用途に最適です。 耐荷重 コンポーネントを使用している。
- 耐食性:そのおかげで アルミニウム において、この合金は特に優れた性能を発揮する。 マリン そして 化学環境酸化に強く 塩化物攻撃.
- 耐摩耗性:を加えた。 アイアン そして マンガン 合金の耐性を高める 擦り傷 そして 摩擦-のような可動部に最適。 ベアリング そして 歯車.
アプリケーション
そのおかげで 優れた機械的特性 そして 耐食性, CuAl10Fe3Mn2 は幅広い産業で使用されています。この合金が優れた性能を発揮することが証明されている、最も一般的な用途のいくつかを見てみましょう。
産業別一般的なCuAl10Fe3Mn2用途
| 産業 | アプリケーション |
|---|---|
| マリン | プロペラ、シャフト、ポンプ部品、バルブ |
| 航空宇宙 | 着陸装置部品、ブッシング、ベアリング |
| 石油・ガス | バルブボディ、ポンプ部品、コネクター |
| 重機 | ギア、ベアリング、ガイドレール、ウェアプレート |
| 自動車 | ブッシュ、エンジン部品、バルブガイド |
| 工事 | 油圧シリンダー部品、摺動部品 |
CuAl10Fe3Mn2がこれらの用途に最適な理由
- 海洋環境:合金の卓越性 耐食性 そして 強さ に最適な素材である。 プロペラ, シャフトにさらされる。 海水.
- 航空宇宙: CuAl10Fe3Mn2 に耐えられるだけの強さがある。 ハイストレス そして 着用 が経験した ランディングギア そして ベアリングと同時に 耐疲労性.
- 石油・ガス:のある環境では 擦り傷 そして 腐食 この合金の 耐摩耗性 そして 耐久性 が登場する。
仕様、サイズ、規格
選択時 CuAl10Fe3Mn2 特定のプロジェクトのために、利用可能な サイズ, 成績そして 規格.以下の表は、この合金を調達する際に期待できる仕様に関する詳細な情報を提供します。
仕様
| 仕様 | 詳細 |
|---|---|
| 利用可能なフォーム | ロッド、プレート、バー、チューブ |
| 直径範囲（ロッド） | 10 mm～300 mm |
| 板厚範囲 | 2 mm～100 mm |
| 長さ（バー） | 最大6メートル |
| テンパー | アニール、冷間加工 |
| 規格 | アストムB150、ディン17665、エン12163 |
グレード
| グレード | 属性 |
|---|---|
| CuAl10Fe3Mn2-Soft (アニール処理) | 延性が高く、機械加工が容易 |
| CuAl10Fe3Mn2-硬質(冷間加工) | 強度が増し、耐摩耗性が向上 |
サプライヤーと価格情報
調達する場合 CuAl10Fe3Mn2そのためには、どこに何があるのかを知っておくことが重要だ。 信頼できるサプライヤー そして 価格設定 を期待する。価格 CuAl10Fe3Mn2 以下のような要因によって変化する。 フォーム, グレードそして 場所.以下は、一般的なサプライヤーのリストと一般的な価格情報です。
サプライヤーと価格
| サプライヤー | 所在地 | 価格帯（kgあたり） | 納期 |
|---|---|---|---|
| 上海金属 | 中国 | $18 – $30 | 2～4週間 |
| 金属スーパーマーケット | アメリカ | $20 – $35 | 1～2週間 |
| ユーロアロイ | ヨーロッパ | €22 – €35 | 3～4週間 |
| 銅合金ソリューション | 英国 | £25 – £38 | 2～3週間 |
価格に影響を与える要因
- 形状: ロッド, 皿そして バー は、サイズや処理要件によって価格が異なる場合があります。
- グレード: 冷間加工 グレードが上がると、その分費用が高くなることが多い。 処理 のステップを踏む。
- サプライヤー所在地:のコスト 出荷 そして 輸出入関税 は最終的な支払額に影響を与える可能性がある。
利点と限界
どんな素材でもそうだ、 CuAl10Fe3Mn2 には長所と短所がある。ある分野では優れているが、あなたのプロジェクトに選ぶ前に知っておかなければならない制限もある。
利点と限界
| メリット | 制限事項 |
|---|---|
| 素晴らしい 耐食性 | もっと見る 高い 標準的な銅合金よりも |
| 高い 強さ そして 耐久性 | 電気伝導率の低下 純銅合金より |
| スーペリア 耐摩耗性 | 軟らかい合金よりも加工が難しい場合がある。 |
| グッド 加工性 で 焼きなまし 状態 | 冷間加工 特別な工具が必要な場合があります。 |
| 非火花性 プロパティ | 代替素材より重い |
利点と限界に関する洞察
- CuAl10Fe3Mn2 は、以下のような用途に最適です。 強さ, 耐食性そして 耐久性 のようなシンプルな合金に比べれば、高価格である。 ブラス.
- その ノンスパーキング この特性は、以下のような環境での使用に最適です。 燃焼性 または 爆発の危険性 などが懸念される。 を含み 産業だ。
CuAl10Fe3Mn2と他の銅合金との比較
プロジェクトに使用する素材を選ぶ際には、以下の点を比較することが重要である。 CuAl10Fe3Mn2 他の銅合金との比較のような代替品との比較ではどうでしょうか？ CuAl9Fe3, 銅錫12あるいは CuNi10Fe1Mn?それを分解してみよう。
CuAl10Fe3Mn2と他の銅合金との比較
| プロパティ | CuAl10Fe3Mn2 | CuAl9Fe3 | 銅錫12 | CuNi10Fe1Mn |
|---|---|---|---|---|
| 引張強度 | 600 - 850 MPa | 550 - 750 MPa | 400 - 550 MPa | 380 - 550 MPa |
| 降伏強度 | 250 - 350 MPa | 220 - 320 MPa | 150 - 250 MPa | 150 - 300 MPa |
| 伸び | 12 – 20% | 15 – 25% | 20 – 30% | 30 – 40% |
| 耐食性 | 素晴らしい | 非常に良い | 中程度 | 素晴らしい |
| 耐摩耗性 | 高い | 高い | 中程度 | 中程度 |
| 加工性 | グッド | グッド | グッド | 貧しい |
| ノンスパーキング | はい | はい | いいえ | いいえ |
比較から得られる主なもの
- CuAl10Fe3Mn2 の優れたバランスを提供する。 強さ そして 耐食性 と比べて 銅錫12 または CuNi10Fe1Mnそのため、次のような場合に適している。 マリン そして インダストリアル アプリケーションを使用する。
- CuAl9Fe3 の方が若干加工しやすいが CuAl10Fe3Mn2 より高い 張力 そして 耐久性に適している。 耐摩耗性 アプリケーションを使用する。
よくある質問（FAQ）
ここでは、以下のようなよくある質問にお答えします。 CuAl10Fe3Mn2 をご覧ください。
| 質問 | 答え |
|---|---|
| CuAl10Fe3Mn2は何に使われるのか？ | で使用されている。 マリン, 航空宇宙, 石油・ガスそして 重機 などの部品産業。 プロペラ, ブッシングそして ベアリング. |
| CuAl10Fe3Mn2は耐食性に優れているか？ | はい、素晴らしいです。 耐食性特に 海水 そして 塩化物が多い環境. |
| CuAl10Fe3Mn2の価格は？ | 価格は通常、以下の通り。 1kgあたり$18～$35による。 サプライヤー, フォームそして グレード. |
| CuAl10Fe3Mn2は熱処理できますか？ | CuAl10Fe3Mn2 通常 コールドワーク 強度アップのためだが 焼きなまし 改善された 加工性. |
| CuAl10Fe3Mn2の主な特性は？ | の組み合わせを提供する。 高強度, 良好な耐食性そして 耐摩耗性に最適である。 マリン そして インダストリアル アプリケーションを使用する。 |
| CuAl10Fe3Mn2は加工しやすいですか？ | そうだ。 アニール状態機械加工は比較的簡単だが コールドワーク バージョンによっては 特殊工具. |
結論
CuAl10Fe3Mn2 は 高性能銅合金 を得意とする。 厳しい環境 どこ 強さ, 耐摩耗性そして 耐食性 が重要だ。あなたが取り組んでいるのが 船舶部品, 航空宇宙部品あるいは 産業機械この合金は 耐久性 そして 信頼性 が必要だ。
より単純な合金に比べればコストは高くつくかもしれないが、その優れた特性は、そのような合金に匹敵する。 プロパティ-特に 海洋環境-投資する価値は十分にある。耐久性のある素材をお探しなら 極限状態 そして 長期パフォーマンス, CuAl10Fe3Mn2 をリストのトップに据えるべきだ。
このガイドブックでは、次のような内容を網羅している。 構成 そして プロパティ への アプリケーション, 価格設定そして 比較.この情報によって、あなたは自信を持って選択することができます。 CuAl10Fe3Mn2 あなたの次のプロジェクトのために！
当社の製品についてもっとお知りになりたい場合は、当社までご連絡ください。
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)
| メートル | 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).
専門家の意見
- 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
- 積層造形
- 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
