CuAl10Ni5Fe4: Trwały stop do krytycznych zastosowań przemysłowych

Jeśli chodzi o stopy, które mogą wytrzymać trudne warunki, CuAl10Ni5Fe4 to nazwa, która często się pojawia. To stop miedzi, aluminium, niklu i żelaza, znany również jako nikiel aluminium brązjest ceniony za swoje siła, korozja odpornośćoraz odporność na zużycie. Niezależnie od tego, czy masz do czynienia z zastosowania morskie, inżynieria lotniczalub ropa i gaz projekty, CuAl10Ni5Fe4 to materiał, który poradzi sobie w najtrudniejszych warunkach.

W tym przewodniku przedstawimy wszystko, co musisz wiedzieć o CuAl10Ni5Fe4-Od składu i właściwości mechanicznych po zastosowania, ceny i porównanie z innymi stopami. Pod koniec tego artykułu będziesz miał jasne zrozumienie, dlaczego CuAl10Ni5Fe4 jest materiałem wybieranym w tak wielu branżach.

---

Przegląd

CuAl10Ni5Fe4 jest stop niklu i brązu aluminiowego o typowym składzie 10% aluminium, 5% nikieloraz 4% żelazo. Te dodatkowe elementy znacznie zwiększają wytrzymałość stopu właściwości mechaniczne oraz odporność na korozjędzięki czemu nadaje się do użytku w środowiska ekstremalne.

Stop ten należy do rodzina stopów miedzi ale wyróżnia się dzięki Zwiększona wytrzymałość oraz odporność na zużycieszczególnie w zastosowania morskie. Połączenie nikiel oraz żelazo wzmacnia strukturę stopu i poprawia jego wydajność pod wysokie obciążenia oraz warunki ścierne.

Kluczowe cechy:

• Wysoka wytrzymałość nawet w podwyższonych temperaturach
• Doskonała odporność na korozjęw szczególności w woda morska oraz Środowiska bogate w chlorki
• Dobra odporność na zużyciedzięki czemu idealnie nadaje się do ruchome części jak łożyska oraz koła zębate
• Nieiskrzący właściwości, dzięki czemu nadaje się do niebezpieczne środowiska
• Wysoka odporność na zmęczenieniezbędne dla obciążenia cykliczne w maszynach

---

Skład i właściwości

The skład CuAl10Ni5Fe4 odgrywa kluczową rolę w jego mechaniczny oraz właściwości chemiczne. Każdy element wnosi do stopu unikalne właściwości, umożliwiając mu pracę w różnych wymagających zastosowaniach.

Podział składu

Element	Procent (%)
Miedź (Cu)	76 – 82
Aluminium (Al)	9 – 11
Nikiel (Ni)	4 – 6
Żelazo (Fe)	3 – 5
Mangan (Mn)	≤ 1.5
Krzem (Si)	≤ 0.1
Cynk (Zn)	≤ 0.2

Połączenie nikiel oraz żelazo poprawia właściwości stopu siłapodczas gdy aluminium zapewnia odporność na korozję. The miedź podstawa zapewnia, że stop pozostaje ciągliwy oraz przewodzący ciepłoco ma kluczowe znaczenie dla aplikacji w środowiska o wysokiej temperaturze.

Właściwości mechaniczne i fizyczne

Nieruchomość	Wartość
Wytrzymałość na rozciąganie	700 - 850 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie	300 - 400 MPa
Wydłużenie	12 – 18%
Twardość (HB)	160 - 190 HB
Gęstość	~7,6 g/cm³
Przewodność cieplna	50 - 60 W/m-K
Przewodność elektryczna	~7% IACS
Temperatura topnienia	1040°C - 1060°C
Współczynnik rozszerzalności	17,5 x 10-⁶/°C

Kluczowe informacje na temat właściwości:

• Wytrzymałość na rozciąganie: Z wartościami od 700 MPa do 850 MPaCuAl10Ni5Fe4 może wytrzymać wysokie obciążenia, dzięki czemu doskonale nadaje się do elementy nośne w morski oraz maszyny ciężkie aplikacje.
• Odporność na korozję: Stop aluminium oraz nikiel zawartość sprawia, że jest wysoce odporny na korozja wody morskiejdlatego jest to popularny wybór dla śruby okrętowe oraz wały.
• Odporność na zużycie: The żelazo dodaje wytrzymałości i pomaga stopowi wytrzymać ścieranie oraz tarciektóry jest idealny dla łożyska oraz koła zębate w maszyny przemysłowe.

---

Zastosowania

CuAl10Ni5Fe4 to wszechstronny stop o szerokim zakresie zastosowań w wielu branżach. Jego siła, odporność na korozjęoraz odporność na zużycie sprawiają, że jest to popularny wybór dla inżynieria morska, lotnictwo, ropa i gazoraz maszyny ciężkie.

Typowe zastosowania CuAl10Ni5Fe4 według branży

Przemysł	Zastosowania
Marine	Śmigła, wały, elementy pomp, zawory
Lotnictwo i kosmonautyka	Elementy podwozia, tuleje, łożyska
Ropa i gaz	Korpusy zaworów, części pomp, złącza
Maszyny ciężkie	Koła zębate, łożyska, prowadnice, płyty ścieralne
Motoryzacja	Tuleje, elementy silnika, prowadnice zaworów
Budowa	Części siłowników hydraulicznych, elementy ślizgowe

Dlaczego CuAl10Ni5Fe4 jest idealny do tych zastosowań

• Środowiska morskie: CuAl10Ni5Fe4 został zaprojektowany, aby wytrzymać efekty korozyjne wody morskiej, dzięki czemu idealnie nadaje się do śmigła, wałyi inne komponenty, które są stale zanurzone lub narażone na działanie warunków morskich.
• Zastosowania lotnicze i kosmiczne: Jego Wysoki stosunek wytrzymałości do wagi i doskonały odporność na zmęczenie sprawiają, że jest odpowiedni dla podwozie, łożyskai inne komponenty, które są poddawane obciążenie cykliczne.
• Ropa i gaz: W środowiskach, w których korozja, ścieranieoraz wysokie ciśnienie są ciągłymi wyzwaniami, ten stop trwałość oraz odporność na agresywne chemikalia sprawiają, że idealnie pasuje do korpusy zaworów oraz części pomp.

---

Specyfikacje, rozmiary i standardy

CuAl10Ni5Fe4 jest dostępny w różnych wersjach rozmiary, stopnieoraz formydzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań. Poniżej znajdują się niektóre z popularnych specyfikacje oraz standardy które regulują jego użycie.

Specyfikacje

Specyfikacja	Szczegóły
Wspólne formularze	Pręty, blachy, pręty, rury
Zakres średnic (pręty)	10 mm do 300 mm
Zakres grubości (płyty)	2 mm do 100 mm
Długość (słupki)	Do 6 metrów
Temperament	Wyżarzane, obrabiane na zimno
Standardy	ASTM B150, DIN 17665, EN 12163

Stopnie

Klasa	Atrybuty
CuAl10Ni5Fe4-Miękki (wyżarzony)	Bardziej plastyczne, łatwiejsze w obróbce
CuAl10Ni5Fe4 - twardy (obrabiany na zimno)	Zwiększona wytrzymałość, lepsza odporność na zużycie

---

Dostawcy i informacje o cenach

Znalezienie odpowiedniego dostawcy i określenie koszt CuAl10Ni5Fe4 może się różnić w zależności od forma czego potrzebujesz ilośći twój lokalizacja. Poniżej znajduje się kilku popularnych dostawców i ogólne szczegóły dotyczące cen.

Dostawcy i ceny

Dostawca	Lokalizacja	Zakres cen (za kg)	Typowy czas realizacji
Shanghai Metals	Chiny	$20 – $35	2-4 tygodnie
Supermarkety metalowe	USA	$25 – $40	1-2 tygodnie
EuroAlloys	Europa	€22 – €38	3-4 tygodnie
Rozwiązania CopperAlloy	WIELKA BRYTANIA	£28 – £45	2-3 tygodnie

Czynniki wpływające na ceny

• Formularz: Płyty, prętyoraz bary mogą mieć różne ceny w zależności od ich wielkości i wymagań dotyczących przetwarzania.
• Klasa: Obrabiany na zimno stopnie zazwyczaj kosztują więcej ze względu na dodatkowe przetwarzanie zaangażowany.
• Lokalizacja dostawcy: Koszt wysyłka, obowiązkioraz taryfy może znacząco wpłynąć na ostateczną cenę.

---

Zalety i ograniczenia

Jak każdy materiał, CuAl10Ni5Fe4 ma swoje mocne strony oraz słabości. Ich zrozumienie może pomóc w podjęciu decyzji, czy dany stop jest właściwym wyborem dla danego zastosowania.

Zalety i ograniczenia

Zalety	Ograniczenia
Doskonały odporność na korozję	Więcej drogi niż prostsze stopy miedzi
Wysoki siła oraz trwałość	Niższa przewodność elektryczna niż czysta miedź
Superior odporność na zużycie	Mogą być trudniejsze w obróbce niż bardziej miękkie stopy
Dobry obrabialność w wyżarzony stan	Obrabiany na zimno wersje mogą wymagać specjalnych narzędzi
Nieiskrzący właściwości	Cięższy niż niektóre alternatywne materiały

Spostrzeżenia na temat zalet i ograniczeń

• CuAl10Ni5Fe4 jest najlepszym wyborem dla aplikacji wymagających siła, trwałośćoraz odporność na korozję. Jednak jego wyższy koszt w porównaniu do prostszych stopów miedzi, takich jak mosiądz może być brana pod uwagę w przypadku projektów o ograniczonym budżecie.
• Jego nieiskrzący Właściwości sprawiają, że idealnie nadaje się do użytku w środowiskach, w których palność lub zagrożenia wybuchem są powodem do niepokoju, na przykład w ropa i gaz przemysł.

---

CuAl10Ni5Fe4 a inne stopy miedzi

Wybierając materiał do swojego projektu, należy porównać CuAl10Ni5Fe4 z innymi stopami miedzi. Jak wypada w porównaniu z alternatywami takimi jak CuAl9Ni5Fe4, CuSn12lub CuNi10Fe1Mn? Przyjrzyjmy się bliżej.

Porównanie CuAl10Ni5Fe4 z innymi stopami miedzi

Nieruchomość	CuAl10Ni5Fe4	CuAl9Ni5Fe4	CuSn12	CuNi10Fe1Mn
Wytrzymałość na rozciąganie	700 - 850 MPa	650 - 750 MPa	400 - 550 MPa	380 - 550 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie	300 - 400 MPa	280 - 350 MPa	150 - 250 MPa	150 - 300 MPa
Wydłużenie	12 – 18%	15 – 22%	20 – 30%	30 – 40%
Odporność na korozję	Doskonały	Bardzo dobry	Umiarkowany	Doskonały
Odporność na zużycie	Wysoki	Wysoki	Umiarkowany	Umiarkowany
Obrabialność	Dobry	Dobry	Dobry	Słaby
Niebrudzący	Tak	Tak	Nie	Nie

Kluczowe wnioski z porównania

• CuAl10Ni5Fe4 oferuje doskonałe połączenie siła oraz odporność na korozję w porównaniu do CuSn12 lub CuNi10Fe1Mnco czyni go lepszym wyborem dla morski oraz przemysłowy aplikacje.
• W porównaniu do CuAl9Ni5Fe4, CuAl10Ni5Fe4 oferuje nieco wyższe wytrzymałość na rozciąganieco może być korzystne dla aplikacje narażone na duże obciążenia.

---

Często zadawane pytania (FAQ)

Oto niektóre z najczęściej zadawanych pytań dotyczących CuAl10Ni5Fe4, które pomogą lepiej zrozumieć ten wszechstronny stop.

Pytanie	Odpowiedź
Do czego służy CuAl10Ni5Fe4?	Jest powszechnie używany w morski, lotnictwo, ropa i gazoraz maszyny ciężkie branże dla komponentów takich jak śmigła, łożyskaoraz zawory.
Czy CuAl10Ni5Fe4 jest odporny na korozję?	Tak, jest doskonały odporność na korozjęw szczególności w woda morska oraz Środowiska bogate w chlorki.
Ile kosztuje CuAl10Ni5Fe4?	Ceny zazwyczaj wahają się od $20 do $45 za kgw zależności od dostawca, formaoraz gatunek.
Czy CuAl10Ni5Fe4 można poddawać obróbce cieplnej?	Tak, CuAl10Ni5Fe4 może być wyżarzony dla poprawy obrabialność lub obrabiany na zimno dla zwiększonego siła.
Jakie są kluczowe właściwości CuAl10Ni5Fe4?	Oferuje połączenie wysoka wytrzymałość, Dobra odporność na korozjęoraz odporność na zużyciedzięki czemu idealnie nadaje się do morski oraz przemysłowy aplikacje.
Czy CuAl10Ni5Fe4 jest łatwy w obróbce?	Tak, w jego stan wyżarzonyCuAl10Ni5Fe4 jest stosunkowo łatwy w obróbce, chociaż obrabiany na zimno wersje mogą wymagać narzędzia specjalne.

---

Wnioski

CuAl10Ni5Fe4 jest wysokowydajny stop który łączy siła, trwałośćoraz odporność na korozję. Jego unikalny skład sprawia, że idealnie nadaje się do użytku w wymagające środowiskaw szczególności w morski, lotnictwo, ropa i gazoraz maszyny przemysłowe zastosowania. Niezależnie od tego, czy szukasz materiału, który poradzi sobie z wysoki stres, ścieranielub korozja wody morskiejCuAl10Ni5Fe4 to niezawodny i wszechstronny wybór.

Chociaż może to wiązać się z wyższym kosztem w porównaniu do prostszych stopów miedzi, jego doskonała właściwości sprawiają, że jest to inwestycja warta zachodu, szczególnie w zastosowaniach, w których wydajność oraz długowieczność są krytyczne. Mamy nadzieję, że niniejszy przewodnik zapewnił ci kompleksowe zrozumienie CuAl10Ni5Fe4 i dlaczego jest tak cennym materiałem w wielu branżach.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych produktach, skontaktuj się z nami

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)

Metryczny	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.

Opinie ekspertów

• 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 oraz 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