1. Које су карактеристике бакра Ц61300?
1. Биланс механичких својстава
Комбинује умерену до високу чврстоћу са прихватљивом дуктилношћу, што га чини погодним и за компоненте које носе оптерећење и за делове који захтевају ограничено обликовање.
Показује одличну отпорност на хабање и отпорност на хабање (пријањање метала на метал), што се приписује интерметалним фазама богатим алуминијумом и диспергованим честицама олова.
Одржава структурни интегритет на повишеним температурама (до ~300 степени), са минималним губитком чврстоће у поређењу са чистим бакром или мекшим легурама месинга.
2. Супериорна отпорност на корозију
Отпоран је на корозију у различитим окружењима, укључујући морску воду, бочату воду, индустријске хемикалије и атмосферске услове.
Формира заштитни филм алуминијум-оксида (Ал₂О₃) на површини, који се самозалечи ако је огребан, спречавајући даљу оксидацију основног метала.
Добро се понаша у корозивним медијима који садрже сулфиде, хлориде и слабе киселине, надмашујући многе материјале од месинга и нисколегираног бакра.
3. Побољшана обрадивост
Додатак 0,8–1,5% олова делује као мазиво током машинске обраде, смањујући хабање алата, смањујући силу резања и стварајући глатке површине.
Погодно за процесе обраде велике брзине као што су стругање, глодање, бушење и урезивање, што га чини исплативим за производњу прецизних компоненти.
Избегава „лепљиво“ понашање машинске обраде уобичајено за алуминијумске бронзе без олова, омогућавајући брже производне циклусе.
4. Разноврсна погодност израде и примене
Може се ливети (ливање у песак, ливење у инвестицију) или ковати (вруће/хладно ваљање, ковање, екструзија) за формирање сложених облика и компоненти.
Компатибилан са процесима заваривања (нпр. електролучно заваривање у гасном металу, заваривање заштићеног метала) када се користе одговарајућа пунила, мада може бити потребна топлотна обрада пре и после заваривања да би се одржала дуктилност.
Обично се користи у бродском хардверу (вентили, фитинги, осовине пропелера), индустријским пумпама, зупчаницима, чаурама и механичким компонентама изложеним хабању и корозији.
2. Која је граница течења бакра Ц61300?
1. Стање ливења (као ливено, без термичке обраде)
Снага течења (0,2% померања, σ₀.₂): 275–345 МПа (40.000–50.000 пси)
Напомена: Као ливени делови имају хетерогену микроструктуру, што доводи до малих варијација. Минимална граница течења коју захтева АСТМ Б150 за ливени Ц61300 је 275 МПа (40 кси).
2. Зажарено стање (ковано или ливено + жарено)
Снага течења (0,2% померања, σ₀.₂): 205–275 МПа (30.000–40.000 пси)
Жарење (загревање на 650–750 степени, држање, споро хлађење) смањује унутрашње напрезање и омекшава легуру, снижавајући границу течења док побољшава дуктилност за операције формирања.
3. Хладно обрађено (само ковано)
Снага течења (0,2% померања, σ₀.₂): 380–450 МПа (55.000–65.000 пси)
Хладна обрада (нпр. ваљање, извлачење) повећава границу течења кроз каљење при раду, при чему тачна вредност зависи од степена деформације (већа деформација=већа граница течења).
4. Термички обрађено стање (раствор жарен + очвршћен)
Снага течења (0,2% померања, σ₀.₂): 415–485 МПа (60.000–70.000 пси)
Овај процес (жарење у раствору на ~850–900 степени, гашење, старење на 400–500 степени) максимизира границу течења таложењем финих интерметалних честица, идеалних за апликације са великим оптерећењем.
3. Која је затезна чврстоћа бакра Ц61300?
Граница течења се мери коришћењем методе офсета од 0,2% (стандардна за металне материјале), пошто Ц61300 не показује јасну тачку течења на својој кривој напон-деформација.
За критичне примене, произвођачи треба да обезбеде сертификоване податке о испитивању, пошто вредности могу да варирају у зависности од процеса ливења/ковања и хомогености легуре.
Затезна чврстоћа бакра Ц61300
1. Стање ливења (ас-цаст)
Затезна чврстоћа (σᵤ): 550–690 МПа (80.000–100.000 пси)
АСТМ Б150 наводи минималну затезну чврстоћу од 550 МПа (80 кси) за ливени Ц61300, обезбеђујући поузданост у носивим ливеним компонентама.
2. Зажарено стање (ковано или ливено + жарено)
Затезна чврстоћа (σᵤ): 480–550 МПа (70.000–80.000 пси)
Жарење благо смањује затезну чврстоћу, али значајно побољшава издужење (дуктилност), чинећи ово стање погодним за делове који захтевају савијање или формирање пре употребе.
3. Хладно обрађено (само ковано)
Затезна чврстоћа (σᵤ): 690–795 МПа (100.000–115.000 пси)
Радно каљење повећава затезну чврстоћу повећањем густине дислокација у кристалној структури, балансирајући високу чврстоћу са умереном дуктилношћу (издужење ~5–10%).
4. Термички обрађено стање (раствор жарен + очвршћен)
Затезна чврстоћа (σᵤ): 760–860 МПа (110.000–125.000 пси)
Овом топлотном обрадом постиже се највећа затезна чврстоћа за Ц61300, при чему издужење остаје довољно (~8–12%) за већину инжењерских примена.
Кључне напомене о затезној чврстоћи
Затезна чврстоћа корелира са тврдоћом: затезна чврстоћа од 550 МПа типично одговара тврдоћи по Бринелу од ~180 ХБ, док 760 МПа одговара ~250 ХБ.
За заварене компоненте, затезна чврстоћа може да се смањи за 10–15% у зони утицаја топлоте (ХАЗ) ако се не изврши одговарајућа термичка обрада после заваривања.
