H59, H62 och H65 mässing vs röd koppar och brons: viktiga skillnader förklaras

Tre materiella familjer, en förvirrande uppsättning namn

Inköpssamtal blandar ofta ihop koppar, mässing och brons, och förvirringen är dyr. En delritning som kräver koppar kan tillfredsställas mycket väl av mässing, eller så kan den misslyckas i drift om mässing ersätter koppar på ett konduktivitetskrav. De tre familjerna definieras av vad som är legerat med koppar.

Röd kopparär olegerad koppar, vanligtvis 99,9 procent koppar eller högre. Den erbjuder den bästa elektriska och termiska ledningsförmågan och den bästa duktiliteten, men den lägsta styrkan.

Mässingär en koppar-zinklegering. Zink höjer styrkan och hårdheten samtidigt som den sänker konduktiviteten och duktiliteten.

Bronsär kopparlegerad främst med tenn, eller med aluminium när det gäller aluminiumbrons, och erbjuder överlägsen korrosions- och slitstyrka till en högre kostnad.

Röd koppar: Högsta ledningsförmåga, lägsta styrka

Röd koppar, även kallad ren koppar, innehåller mer än 99,9 procent koppar. Dess ansiktscentrerade-kubiska struktur ger den enastående duktilitet och utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga, och standardkvaliteterna T1 och T2 ligger nära UNS C11000 i amerikansk praxis. Avvägningen- är mekanisk: draghållfastheten är i storleksordningen 200 MPa i glödgat tillstånd, så ett gängat fästelement i röd koppar skulle strippas långt innan det nådde designbelastningen. Röd koppar specificeras därför där konduktivitet är det styrande kravet, såsom samlingsskena, kabelledare, elektriska ställverksanslutningar av-stort tvärsnitt och värmeväxlarrör, och det är sällan det rätta svaret för ett strukturellt fästelement.

Mässing: Zinkinnehåll driver allt

Mässing är koppar-zinklegeringsfamiljen och det naturliga hemmet för fästelement och beslag i mässing. Att öka zink ökar styrkan och hårdheten och minskar duktiliteten och konduktiviteten. Över cirka 45 procent zink blir legeringen spröd och svår att bearbeta, varför de flesta kommersiella mässingskvaliteter håller zink under cirka 40 procent. H-seriens beteckningar under GB/T 5231 indikerar den nominella kopparhalten, så ett lägre H-tal betyder mer zink, högre hållfasthet och lägre kostnad.

H62 är arbetshästkvaliteten och bör vara standardvalet om inte ett specifikt krav driver valet mot H59 för kostnad och styrka, eller mot H65 för formbarhet och korrosionslivslängd.

Brons: Tenn och aluminiumlegering för tuff service

Brons omfattar kopparlegeringar där tenn, aluminium, kisel eller beryllium är den huvudsakliga legeringstillsatsen. Tennbrons och fosforbrons ger avsevärt bättre motståndskraft mot havsvatten, ånga och utspädda syror än någon vanlig mässing, tillsammans med god slitstyrka och användbara lageregenskaper. Typiska arbetsuppgifter inkluderar marin hårdvara, pump- och ventilkomponenter, snäckväxlar, hylslager, fjäderkontakter och kemiska anläggningstillbehör. Aluminiumbrons ger hög hållfasthet och utmärkt motståndskraft mot havsvatten och många processkemikalier, och väljs ofta för ventilhus, pumphjul och slitringar. Priset för denna prestanda är högre materialkostnad och, i flera kvaliteter, hårdare bearbetning.

Leda inom mässing och exportmarknaden

Fri-skärande mässing innehåller ett avsiktligt blytillskott, i intervallet ungefär en till tre procent, vilket dramatiskt förbättrar bearbetbarheten så att skruvhuvuden formas rent och gängor skärs skarpt. De blyfria-skärningskvaliteterna är fortfarande det snabbaste och billigaste sättet att producera svarvade delar med stor-volym från kopparlegeringsfamiljen. Bly är dock ett begränsat ämne på många exportmarknader, och för kontakt med dricksvatten och elektrisk och elektronisk utrustning har marknaden skiftat mot blyfri-skärande mässing som ersätter bly med vismut eller kisel samtidigt som de behåller en bearbetningsgrad nära de blyhaltiga kvaliteterna. För alla exportprogram bör destinationsförordningen, inte verkstadsvanan, avgöra om en blyhaltig kvalitet är tillåten.

Urvalsvägledning och inspektionspunkter

Konduktivitet är det styrande kravet:använd röd koppar i lämpligt temperament, eller en mycket låg-zinkmässing om en liten styrkaökning motiverar en blygsam konduktivitetsförlust.

Styrka och kostnad dominerar och miljön är torr:H59 är det ekonomiska svaret.

Formning, bearbetning, allmänna beslag:H62 är standard.

Djupdragning och god allmän korrosionslivslängd: H65.

Havsvatten, ånga, slitage eller lagerplikt:en tenn, fosfor eller aluminiumbrons, inte någon vanlig mässing.

Fästelement för kontakt med dricksvatten:bekräfta blybegränsningen för destinationsmarknaden innan du beställer en blyhaltig fri-skärningskvalitet.

FAQ

F: Är mässing detsamma som koppar?
Nej. Koppar är i huvudsak olegerad, med 99,9 procent renhet eller högre, medan mässing är en koppar-zinklegering. Mässing är starkare och billigare, koppar leder bättre och är mer seg.

F: Vad är skillnaden mellan mässing och brons?
Mässing är legerat med zink, brons huvudsakligen med tenn eller aluminium. Brons ger normalt bättre korrosions- och slitstyrka och kostar mer.

F: Vilken mässingsklass ska vara standardvalet?
H62. Den erbjuder den bästa balansen mellan styrka, duktilitet, bearbetbarhet och kostnad, och den täcker majoriteten av beslag, kopplingar och formade delar.

F: När föredras H65 framför H62?
När kallformbarhet och korrosionslivslängd är viktigare än styrka, till exempel i djupdragna-delar, kylarkomponenter och dekorativa detaljer.

F: Varför tillsätts bly till vissa mässing?
För att förbättra bearbetbarheten och spånbildningen så att svarvade detaljer med stor-volym kan produceras snabbt med en bra ytfinish. Leadinnehåll är begränsat på flera exportmarknader, så blyfria-alternativ kan krävas.

F: Kan mässing ersätta brons i marin service?
Inte säkert. Vanlig mässing är benägen att avzinka och spricka spänningskorrosion i kloridmiljöer, så marin hårdvara bör använda en brons eller annan legering avsedd för havsvattenbruk.