Hợp kim đồng nhôm đồng C61400: Thành phần, tính chất và ứng dụng

C61400 trong dòng nhôm đồng

C61400 là đồng nhôm, nghĩa là hợp kim đồng có thành phần hợp kim chính là nhôm chứ không phải kẽm. Đây là một trong những loại tiêu chuẩn của dòng đồng{2}}nhôm-sắt và được cung cấp dưới dạng tấm, tấm, thanh, phôi rèn và ống liền mạch. Rất dễ nhầm nó với đồng thau vì rất nhiều vật liệu cũ{5}}đã mô tả C61400 là hợp kim đồng-kẽm-với khoảng 60% đồng. Mô tả đó thuộc về một họ hợp kim khác và dẫn đến những kỳ vọng sai lầm về độ bền, màu sắc, đặc tính hàn và khả năng chống ăn mòn, do đó, thành phần phải luôn được lấy từ hệ thống ký hiệu hợp kim đồng thay vì từ bản tóm tắt danh mục.

Hành vi hóa học và cơ học

Các phạm vi bên dưới là những phạm vi được áp dụng cho C61400 trong hệ thống hợp kim đồng. Đồng là sự cân bằng của thành phần và sự kết hợp giữa nhôm với sắt là yếu tố mang lại cho hợp kim độ bền và đặc tính của nó trong nước biển.

Nhôm là chất tăng cường dung dịch rắn-mạnh của đồng, vì vậy C61400 phát triển độ bền cao hơn rõ rệt so với đồng thau-kẽm đồng trong khi vẫn giữ được độ dẻo và tính dẫn nhiệt hữu ích. Đối với ống liền mạch, các yêu cầu về đặc tính, bao gồm độ bền kéo tối thiểu, cường độ năng suất tối thiểu và độ giãn dài tối thiểu, được lập bảng cho từng hợp kim và nhiệt độ trong ASTM B111 và ASME SB111, và ống được sắp xếp theo các bảng đó. So với đồng thau, C61400 cũng giữ được độ bền tốt hơn ở nhiệt độ cao vừa phải, đó là lý do tại sao nó xuất hiện trong các bộ phận bơm và van cũng như trong các bó ống.

Chống ăn mòn và dịch vụ nước biển

Hàm lượng nhôm cho phép hình thành một lớp màng mỏng, giàu oxit{0}}mềm trên bề mặt và lớp màng đó là cơ sở tạo nên danh tiếng của hợp kim trong ngành hàng hải. C61400 chống lại sự tấn công trong nước biển và trong nhiều dòng xử lý chứa clorua, nó ít nhạy cảm hơn với quá trình khử kẽm so với đồng thau vì nó chứa ít hoặc không chứa kẽm và nó chịu được sự xói mòn do dòng nước chảy nhanh tạo ra.

Sự ăn mòn đồng đều trong nước biển diễn ra chậm và hợp kim thường được sử dụng khi cần có thời gian sử dụng ướt lâu.

Khả năng chống xói mòn và va đập cao, phù hợp với máy bơm, cánh quạt, viền van và hộp nước.

Độ bền mỏi do ăn mòn tương đối tốt so với đồng thau, điều này quan trọng khi một bộ phận chịu cả môi trường ăn mòn và tải trọng tuần hoàn.

Độ nhạy cao nhất trong môi trường chứa các hợp chất amoniac hoặc amoni, trong đó phải xem xét đến hiện tượng nứt do ăn mòn ứng suất thuộc họ.

Nên tránh ghép hợp kim với các kim loại ít quý hơn trong nước biển trừ khi thiết kế cho phép hiệu ứng điện.

Ứng dụng

Ống liền mạch cho thiết bị ngưng tụ, bộ trao đổi nhiệt và hệ thống làm mát trong nhà máy hàng hải và công nghiệp.

Thân bơm, cánh quạt, vòng chống mòn, trục và các bộ phận van dùng cho nước biển và xử lý nước biển.

Tấm ống, tấm ống và lớp lót hộp nước trong bộ trao đổi xử lý nước lợ hoặc nước biển.

Các ống lót trục chân vịt, ống lót ổ trục và phần cứng hàng hải là những nơi mà sự mài mòn và ăn mòn tác động cùng nhau.

Các thành phần trong thiết bị hóa chất, khử muối và nhà máy điện xử lý nước chứa clorua.

Ghi chú chế tạo, hàn và kiểm tra

C61400 đủ dẻo để được tạo thành ở nhiệt độ lạnh với số lượng vừa phải và dễ dàng gia công ở nhiệt độ cao. Nó có thể được hàn bằng các quy trình hồ quang thông thường, nhưng màng oxit nhôm làm cho mối hàn kém ổn định hơn so với đồng trơn, do đó, việc chuẩn bị mối nối, lựa chọn chất độn và lớp che chắn phải tuân theo quy trình đủ điều kiện và việc xử lý hàn trước hoặc sau{2}}có thể được chỉ định theo quy trình đối với độ dày trên phạm vi đủ tiêu chuẩn. Khi vật liệu được gia công, hợp kim sẽ cắt sạch ở tốc độ vừa phải, chú ý đến cạnh -lắp sẵn. Trong quá trình vận hành, việc kiểm tra nên tập trung vào những nơi dòng chảy bị xáo trộn - cửa vào máy bơm, bệ van, cửa vào ống và vùng chuyển tiếp - vì đó là nơi xuất hiện hiện tượng xói mòn và va đập đầu tiên. Khi một bộ phận hoạt động trong nước biển, việc kiểm tra trực quan định kỳ về cặn bề mặt và sự tấn công ưu tiên tại các mối nối sẽ hữu ích hơn so với khảo sát độ dày tổng thể.

Những cạm bẫy và điểm kiểm tra phổ biến

Đặt hàng theo mô tả thay vì điểm. Giấy chứng nhận phải ghi rõ C61400 và tính khí.

Nhầm lẫn hợp kim với đồng thau và do đó mong đợi hành vi khử kẽm không áp dụng được hoặc thiếu nguy cơ nứt amoniac.

Hàn bằng quy trình không đạt tiêu chuẩn và để lại màng oxit hoặc độ xốp trong mối nối.

Bỏ qua sự ghép điện trong các tổ hợp nước biển, nơi có một diện tích lớn kim loại quý bên cạnh cực dương nhỏ làm tăng tốc độ tấn công.

Bỏ qua hình dạng đầu vào của bó ống, tại đó vận tốc cục bộ cao nhất gây ra hư hỏng đầu tiên.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: C61400 là loại hợp kim gì?
C61400 là đồng nhôm thuộc họ đồng-nhôm{2}}sắt, có hàm lượng nhôm từ 6,0 đến 8,0 phần trăm và không phải là đồng thau-kẽm-chì.

Q: Tại sao C61400 phù hợp với dịch vụ nước biển?
Màng bề mặt giàu nhôm-có khả năng chống lại sự tấn công và xói mòn của clorua và do hợp kim chứa ít kẽm nên nó không bị khử kẽm làm hạn chế đồng thau trong nước biển.

Hỏi: C61400 có sẵn dưới dạng ống liền mạch không?
Đúng. ASTM B111 và ASME SB111 bao gồm các ống ngưng tụ liền mạch bằng hợp kim đồng và bao gồm C61400, và ống được đặt hàng theo các bảng hợp kim và nhiệt độ trong các thông số kỹ thuật đó.

Q: C61400 so sánh với đồng thau về độ bền như thế nào?
Nhôm trong dung dịch rắn tăng cường độ bền của đồng một cách rõ rệt, vì vậy C61400 phát triển độ bền cao hơn đồng thau-đồng kẽm trong khi vẫn giữ được độ dẻo và tính dẫn nhiệt hữu ích.

Hỏi: C61400 có hàn được không?
Nó có thể được hàn bằng các quy trình hồ quang thông thường theo một quy trình đủ tiêu chuẩn, nhưng màng oxit nhôm bền đòi hỏi phải chuẩn bị mối nối thích hợp, kim loại phụ chính xác và che chắn đầy đủ.

Hỏi: Nguyên nhân gây ra lỗi sớm của các bộ phận C61400 là gì?
Hợp chất amoniac hoặc amoni, sự liên kết điện với kim loại quý và dòng chảy vận tốc cao- cục bộ ở cửa vào và vòng đệm là những nguyên nhân thường gặp gây ra hiện tượng tấn công sớm trong quá trình sử dụng.