Taśma miedzioniklowa to produkt walcowany płaski, dostarczany w kręgach, w którym miedź zapewnia ciągliwość, a nikiel odporność na wodę. Dwie gatunki stanowią prawie całość, a jedyna różnica, która ma znaczenie na początku, to ilość niklu w stopie: około 10 procent lub około 30 procent. Wszystko inne wynika z tego wyboru.
Gatunki są nazwane według zawartości niklu, a granice specyfikacji są wystarczająco wąskie, aby nie można było ich pomylić na certyfikacie po odczytaniu analizy.
| Oznaczenie | UNS | Nikiel | Żelazo | Mangan | Inne limity |
|---|---|---|---|---|---|
| CuNi 90/10 | C70600 | 9,0 do 11,0 % | 1,0 do 1,8 % | 1,0 % maks. | Cynk 1,0 % maks., ołów 0,05 % maks.; miedź plus wymienione pierwiastki 99,5 % min. |
| CuNi 70/30 | C71500 | 29,0 do 33,0 % | 0,40 do 1,0 % | 1,0 % maks. | Cynk 1,0 % maks., ołów 0,05 % maks. |
Żelazo nie jest zanieczyszczeniem. Jest to celowe dodatek, którego gatunek 90/10 potrzebuje do odporności na płynącą wodę, i dlatego jego zakres jest wpisany w specyfikację. Europejskie oznaczenie gatunku 90/10 toDIN 2.0872, zwane również CuNi10Fe1Mn, i jest to ten sam stop pod innym systemem nazewnictwa.
Są to dwa walcowane stopy miedzioniklu. Nazwa jest warta zapamiętania, ponieważ stop niklowo-miedziowy o nazwie Monel 400 jest sprzedawany do tych samych systemów wodnych i jest to inna rodzina: systemy oznaczeń rozdzielają je pierwszą literą, z numerami C dla stopów na bazie miedzi, takich jak C70600, i numerami N dla stopów na bazie niklu. Taśma opisana tutaj jest materiałem na bazie miedzi, w którym miedź jest bazą, a nikiel dodatkiem.
Zwiększenie zawartości niklu z 10 procent do 30 procent zapewnia wytrzymałość i kosztuje przewodność. Poniższe dane to opublikowane wartości dla obu stopów; stan hartowania musi być podany obok nich, ponieważ taśma jest dostarczana w kilku stanach, a wartości mechaniczne zmieniają się wraz z nim.
| Właściwość | CuNi 90/10 (C70600) | CuNi 70/30 (C71500) |
|---|---|---|
| Ciężar właściwy | 8,94 | 8,94 |
| Przewodność elektryczna w 68 °F (20 °C) | 9 % IACS | 4,6 % IACS |
| Zakres topnienia | Solidus 2010 °F (1099 °C), liquidus 2100 °F (1149 °C) | Solidus 2140 °F (1171 °C), liquidus 2260 °F (1238 °C) |
| Wytrzymałość na rozciąganie, produkt płaski walcowany na gorąco | 40 ksi (276 MPa) minimum dla standardu | 55 ksi (379 MPa) typowo |
| Wydłużenie, produkt płaski walcowany na gorąco | 30 % minimum dla standardu | 45 % typowo |
| Wskaźnik skrawalności, mosiądz łatwo skrawalny = 100 | 20 | 20 |
Dwa wiersze w tej tabeli wykonują większość pracy przy podejmowaniu decyzji o zakupie. Przewodność gatunku 70/30 jest mniej więcej o połowę niższa niż gatunku 90/10, więc przewodnik lub szyna zbiorcza określona w 70/30 musi być odpowiednio dobrana. A dane dotyczące wytrzymałości są podane tylko dla jednego stanu: ten sam gatunek w stanie ćwierćtwardym i twardym będzie wyglądał zupełnie inaczej, dlatego stan musi być podany na zamówieniu obok gatunku.
Odporność pochodzi od samego stopu. W czystej lub zanieczyszczonej wodzie tworzy cienką, stabilną warstwę powierzchniową, która spowalnia dalsze ataki, a warstwa odnawia się, gdy zostanie naruszona. Ta sama powierzchnia jest wroga osadzaniu się organizmów morskich, dlatego materiał ten jest wybierany do rur i części wymienników ciepła, które znajdują się w przepływie.
Zawartość niklu określa, ile tej ochrony jest dostępne i jak mocna jest taśma. Gatunek 90/10 obejmuje większość zastosowań w wodzie morskiej, a gatunek 70/30 jest określany tam, gdzie potrzeba więcej wytrzymałości. Żaden gatunek nie jest rozwiązaniem wszędzie: opublikowane dane stopowe umieszczają oba powyżej stopów miedziowo-aluminiowych i porównywalnych materiałów pod względem kosztów, co jest kompromisem, którego dokonuje kupujący.
Taśma jest materiałem formowalnym. Dostarczana jest w kręgu o kontrolowanej grubości i stanie hartowania, dzięki czemu może być wykrawana, tłoczona, walcowana lub gięta w gotową część bez dalszej obróbki cieplnej, a grubość jest powodem dużej różnicy w cenie między jednym zamówieniem a drugim.
| Pozycja | Co określić | Dlaczego decyduje o zamówieniu |
|---|---|---|
| Gatunek | CuNi 90/10 lub CuNi 70/30, z numerem UNS | Limity analizy, wytrzymałość i przewodność |
| Norma | ASTM B122 dla blach, płyt, taśm i prętów walcowanych | Limity składu i wymagania mechaniczne, do których partia jest dopuszczana |
| Grubość | Grubość, z obowiązującą tolerancją | Jak taśma zachowuje się w prasie lub walcarce |
| Stan hartowania | Miękko wyżarzony, ćwierćtwardy lub twardy | Wartości wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia oraz ile formowania pozostało przed zakończeniem części |
| Szerokość i krawędź | Szerokość kręgu i czy krawędź jest cięta czy walcowana | Uzysk z kręgu i czy krawędź wymaga dalszej obróbki |
| Stan dostawy | Średnica wewnętrzna kręgu, waga kręgu i ewentualne przekładki | Jak krąg zasila sprzęt klienta |
Na formularzu kompozytowym zakres grubości jest publikowany na tej stronie jako0,05 mm do 0,5 mm, co jest zakresem stosowanym do zakładek baterii. Taśma lita w standardowych gatunkach jest wyceniana zgodnie z rysunkiem, a analiza jest potwierdzana na certyfikacie próby młyna dla każdej wytopu, co jest liczącym się zapisem.
Opublikowane dane aplikacyjne dla obu gatunków są zdominowane przez jedno środowisko, wodę, i związane z nią zadania elektryczne.
| Zastosowanie | Zazwyczaj wybierany gatunek | Dlaczego |
|---|---|---|
| Rury, kształtki i kołnierze do wody morskiej | 90/10 | Odporność na płynącą wodę morską przy najniższym koszcie z dwóch gatunków |
| Płyty, tuleje i przegrody skraplaczy i wymienników ciepła | 90/10 i 70/30 tam, gdzie potrzeba więcej wytrzymałości | Odporność na słoną wodę i temperatury wymiennika |
| Szyny zbiorcze morskie | 90/10 | Odporność na korozję i wyższa przewodność z dwóch gatunków, do czego kupuje się szynę zbiorczą |
| Zakładki baterii, w formie taśmy kompozytowej | Kompozyt miedzioniklowy | Przewodność z miedzi z odpornością na korozję powierzchni niklowej |
| Korpusy zaworów, wirniki pomp i tuleje śrub napędowych | 70/30 | Wyższa wytrzymałość gatunku, w częściach przenoszących obciążenie |
| Kadłuby łodzi i przegrody do wody słonej | 90/10 | Odporność na słoną wodę i osadzanie się organizmów morskich |
| Przewody hamulcowe i wspomagania kierownicy samochodowej | 90/10 | Odporność na sól drogową i płyn wewnątrz przewodu |
| Limit | Dlaczego | Co to oznacza dla zamówienia |
|---|---|---|
| Nie jest to najtańszy produkt płaski | Nikiel jest drogim pierwiastkiem w stopie, a opublikowane dane umieszczają oba gatunki powyżej stopów miedziowo-aluminiowych i porównywalnych materiałów pod względem kosztów | Gatunek powinien być kupowany ze względu na środowisko, w którym będzie znajdować się część, a reszta rysunku powinna być wykonana z najtańszego materiału, który się do tego nadaje |
| Nie jest to materiał o wysokiej wytrzymałości | Oba gatunki są opisane jako o umiarkowanej wytrzymałości w opublikowanych danych | Tam, gdzie część przenosi obciążenie, 70/30 jest mocniejszym wyborem, a grubość nadal musi być odpowiednio dobrana |
| 70/30 jest gorszym przewodnikiem | 4,6 % IACS w porównaniu do 9 % IACS | Przewodnik dobrany w 90/10 nie przeniesie tego samego prądu w 70/30 przy tym samym przekroju |
| Certyfikat raportuje wytop, z którego pochodzi partia | Analiza jest potwierdzona dla tej wytopu, a wyniki mechaniczne dla zamówionego stanu | Tam, gdzie rysunek wymaga właściwości, której norma nie obejmuje, musi ona być podana w zamówieniu i przetestowana |
Zawartość niklu i wszystko, co z niej wynika. Gatunek 90/10, UNS C70600, zawiera 9 do 11 procent niklu z 1,0 do 1,8 procent żelaza; gatunek 70/30, UNS C71500, zawiera 29 do 33 procent niklu z mniejszym dodatkiem żelaza. Gatunek o wyższej zawartości niklu jest mocniejszy i około dwukrotnie mniej przewodzący.
Gatunek 90/10 obejmuje większość zastosowań w wodzie morskiej, w tym rury, kształtki i płyty rurowe, i jest to gatunek o niższym koszcie. Gatunek 70/30 jest wybierany tam, gdzie część wymaga większej wytrzymałości i nie należy go zastępować 90/10 w przewodniku bez zmiany przekroju.
DIN 2.0872 to niemieckie oznaczenie gatunku 90/10, zwane również CuNi10Fe1Mn, i pojawia się w opublikowanych listach równoważności obok UNS C70600. Taśma zamówiona pod jedną nazwą powinna być certyfikowana zgodnie z limitami analizy gatunku, co pokazuje, że są to te same stopy na certyfikacie.
Analiza wytopu i wyniki mechaniczne dla zamówionego stanu, wydane w formie EN 10204 3.1. Dla miedzioniklu ma to większe znaczenie niż dla materiału katalogowego, ponieważ dodatki żelaza i manganu wpływają na zachowanie korozyjne i powinny znaleźć się na certyfikacie dla wytopu.
Tak. Opublikowane dane dotyczące obróbki podają lutowanie i spawanie twarde jako doskonałe dla obu gatunków, spawanie łukowe z osłoną gazową jako doskonałe, a zdolność do obróbki na zimno jako dobrą. Obróbka na gorąco odbywa się w wąskim zakresie, opublikowanym jako 1550 do 1750 °F (843 do 954 °C) dla gatunku 90/10, a wyżarzanie między 1100 a 1500 °F (593 do 816 °C).
Taśma kompozytowa dostarczana do zakładek baterii jest wymieniona na tej stronie od 0,05 mm do 0,5 mm. Dla taśmy litej w standardowych gatunkach, grubość, szerokość, stan hartowania i stan krawędzi są podawane zgodnie z rysunkiem, ponieważ krąg pasujący do prasy klienta jest ustalany przez część, która ma być formowana.
Taśma miedzioniklowa to materiał formowalny wybierany do zastosowań wodnych, a wybór gatunku to pojedyncza decyzja między 10 procent niklu a 30 procent niklu. Gatunek 90/10 obejmuje większość zastosowań w wodzie morskiej i lepiej przewodzi; gatunek 70/30 jest mocniejszy i przewodzi około dwukrotnie gorzej. Po tym kupujący kontroluje normę, grubość, stan hartowania i krawędź, a każdy z tych elementów jest zapisany na certyfikacie.
Zakład w Changzhou, Jiangsu produkuje wyroby z niklu i stopów niklu od 2002 roku, a fabryka zajmuje 12 000 m² i posiada certyfikat ISO 9001, z audytami SGS. Taśma CuNi jest dostarczana w gatunku 90/10 zgodnie z ASTM B122 i DIN 2.0872, a także jako taśma kompozytowa miedzioniklowa od 0,05 mm do 0,5 mm: prześlij gatunek, grubość, stan hartowania i zastosowanie, aby uzyskać potwierdzoną wycenę.
Powyższe wartości właściwości są opublikowanymi wartościami dla obu stopów i nie są limitami akceptacji. Partia miedzioniklu jest akceptowana na podstawie zamówionego gatunku, stanu hartowania i wymiarów, a analiza i wyniki mechaniczne są potwierdzane na certyfikacie dla wytopu, z którego pochodzi materiał.