Tuleje z brązu aluminiowego – BA1032, C95400, C95500
Stopy miedzi z aluminium i żelazem o dwu- do trzykrotnie większej wytrzymałości niż SAE 660: Rm min. 586 N/mm² i 170 HB dla C95400, 655 N/mm² i 195 HB dla gatunku niklowego C95500; polski BA1032 (CuAl10Fe3Mn2) to gatunek z rysunków krajowych, w pracy wymienny z C95400. Odporne na udary, kawitację, erozję i wodę morską, zachowują wytrzymałość powyżej 200 °C – w zamian wymagają utwardzonego wału i ciągłego smarowania. Obrabiane na tuleje cylindryczne, kołnierzowe i podkładki oporowe od Ø6 do Ø1000 mm.
Brąz aluminiowy to stop miedzi utwardzony 9 – 11,5 % aluminium z dodatkiem żelaza, a w C95500 także niklu. W tulejach wybiera się go, gdy obciążenie lub medium przekracza możliwości brązu cynowego: sworznie pod skrajnym obciążeniem krawędziowym, urządzenia okrętowe i hydrotechniczne, gorące pozycje, pompy wody morskiej lub szlamu.
- C95400 – CuAl10Fe3 (GB ZCuAl10Fe3, DIN 2.0940, BS AB1, JIS CAC702): Rm min. 586 N/mm², 170 HB typowo, gęstość 7,45 g/cm³
- C95500 – CuAl10Ni5Fe4 (EN CC333G CuAl10Fe5Ni5-C, DIN 2.0975, BS AB2, JIS CAC703, ГОСТ БрА10Ж4Н4Л): Rm min. 655 N/mm², 195 HB, najlepsza odporność na wodę morską
- CuAl10Fe3Mn2 (PN BA1032, GB ZCuAl10Fe3Mn2, ГОСТ БрА10Ж3Мц2): Rm min. 490 N/mm², min. 110 HB – gatunek z polskich i wschodnioeuropejskich rysunków
- Wał: utwardzony min. 300 HB, zwykle 45 – 55 HRC, Ra ≤ 0,8 µm; miękki wał jest zużywany przez tuleję
- Bezołowiowy ze składu; brak odcynkowania; do ok. 250 °C, C95500 wyżej
Skład chemiczny
C95400 · CuAl10Fe3
| Pierwiastek | Zakres (% masy) | Nominalnie (%) |
|---|---|---|
| Cu | ≥ 83.0 (balance) | 85 |
| Al | 10.0–11.5 | 11 |
| Fe | 3.0–5.0 | 4 |
| Ni | ≤ 1.5 | — |
| Mn | ≤ 0.5 | — |
* Wartości typowe wg ASTM B505 / B271, EN 1982 i GB/T 1176 dla stopu w stanie odlanym; nie stanowią gwarancji dla konkretnej części. Atesty (analiza chemiczna, twardość) dostarczamy na życzenie wraz z zamówieniem.
C95500 · CuAl10Ni5Fe4
| Pierwiastek | Zakres (% masy) | Nominalnie (%) |
|---|---|---|
| Cu | ≥ 78.0 (balance) | 81 |
| Al | 10.0–11.5 | 11 |
| Ni | 3.0–5.5 | 4 |
| Fe | 3.0–5.0 | 4 |
| Mn | ≤ 3.5 | — |
* Wartości typowe wg ASTM B505 / B271, EN 1982 i GB/T 1176 dla stopu w stanie odlanym; nie stanowią gwarancji dla konkretnej części. Atesty (analiza chemiczna, twardość) dostarczamy na życzenie wraz z zamówieniem.
CuAl10Fe3Mn2 (ZCuAl10Fe3Mn2) · CuAl10Fe3Mn2
| Pierwiastek | Zakres (% masy) | Nominalnie (%) |
|---|---|---|
| Cu | balance | 85 |
| Al | 9.0–11.0 | 10 |
| Fe | 2.0–4.0 | 3 |
| Mn | 1.0–2.0 | 1.5 |
| Ni | ≤ 0.5 | — |
| Zn | ≤ 0.5 | — |
* Wartości typowe wg ASTM B505 / B271, EN 1982 i GB/T 1176 dla stopu w stanie odlanym; nie stanowią gwarancji dla konkretnej części. Atesty (analiza chemiczna, twardość) dostarczamy na życzenie wraz z zamówieniem.
Wytrzymałość na rozciąganie Rm · Twardość · Gęstość
| Gatunek | Stop | Grupa | Wytrzymałość na rozciąganie Rm minimum wg normy (MPa) | Granica plastyczności (0,5 % wydł. / Rp0,2) minimum wg normy (MPa) | Wydłużenie A (%) | Twardość (HB) | Wytrzymałość na rozciąganie Rm wartość typowa (MPa) | Gęstość (g/cm³) | Skrawalność (C36000 = 100) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C95400* | CuAl10Fe3 | brąz aluminiowy | 586 | 221 | 12 | ≥ 150 (170 typical) | 620 | 7.45 | 60 |
| C95500* | CuAl10Ni5Fe4 | brąz aluminiowy | 655 | 290 | 10 | ≥ 190 (195 typical) | 690 | 7.53 | 50 |
| CuAl10Fe3Mn2 (ZCuAl10Fe3Mn2)* | CuAl10Fe3Mn2 | brąz aluminiowy | 490 | — | 15 | ≥ 110 | — | 7.5 | — |
* Wartości typowe wg ASTM B505 / B271, EN 1982 i GB/T 1176 dla stopu w stanie odlanym; nie stanowią gwarancji dla konkretnej części. Atesty (analiza chemiczna, twardość) dostarczamy na życzenie wraz z zamówieniem.
Inne nazwy
| Parametr | C95400CuAl10Fe3 | C95500CuAl10Ni5Fe4 | CuAl10Fe3Mn2 (ZCuAl10Fe3Mn2)CuAl10Fe3Mn2 |
|---|---|---|---|
| UNS / ASTM | C95400 | C95500 | C95400 (nearest) |
| SAE | — | — | — |
| EN 1982 | CuAl10Fe2-C · CC331G (nearest) | CuAl10Fe5Ni5-C · CC333G | CuAl10Fe2-C · CC331G (nearest) |
| DIN (dawna) | G-CuAl10Fe · 2.0940 | G-CuAl10Ni · 2.0975 | G-CuAl10Fe · 2.0940 (nearest) |
| BS 1400 | AB1 | AB2 | AB1 (nearest) |
| JIS H5120 | CAC702 (AlBC2) | CAC703 (AlBC3) | CAC702 (nearest) |
| GB/T 1176 | ZCuAl10Fe3 | ZCuAl10Fe4Ni4 (nearest) | ZCuAl10Fe3Mn2 |
| ГОСТ 613 | БрА10Ж3Мц2 (nearest) · БрА9Ж3Л | БрА10Ж4Н4Л | БрА10Ж3Мц2 |
| PN (Polska) | BA1032 (nearest) | BA1044 (verify) | BA1032 |
| Inne nazwy | CDA 954 · aluminium bronze 9C · UA10N (FR) is the nickel grade, not this one | CDA 955 · nickel-aluminium bronze · UA10N (FR) · same class as CuAl10Ni5Fe5 (graphite-plugged 650S2 base alloy) | Manganese-bearing variant of CuAl10Fe3; Polish BA1032 and Russian БрА10Ж3Мц2 buyers know it by name |
* Wartości typowe wg ASTM B505 / B271, EN 1982 i GB/T 1176 dla stopu w stanie odlanym; nie stanowią gwarancji dla konkretnej części. Atesty (analiza chemiczna, twardość) dostarczamy na życzenie wraz z zamówieniem.
Kiedy brąz aluminiowy przewyższa brąz cynowy – a kiedy nie
Wybrać go, gdy tuleja z C93200 odkształca się lub przedwcześnie zużywa pod udarami lub obciążeniem krawędziowym, gdy medium to woda morska, słonawa lub procesowa atakująca brąz cynowy i tuleje na podłożu stalowym, gdy pozycja pracuje powyżej 150 °C albo gdy kawitacja i erozja (pierścienie ślizgowe pomp, tuleje zasuw) zjadają bardziej miękkie stopy.
Zostać przy brązie cynowym, gdy wał jest nieutwardzony, gdy smarowanie jest okazjonalne (brąz aluminiowy nie ma ołowiu do rozmazania i zaciera się na sucho), gdy nie da się wykluczyć zanieczyszczeń (nie wtapia piasku) i gdy pozycja to tani, łatwo wymienny sworzeń. C95400 wobec C93200 w liczbach: Rm 586 wobec 207 N/mm², 170 wobec 70 HB, 7,45 wobec 8,93 g/cm³, skrawalność 60 wobec 70 – i utwardzony wał zamiast zwykłej stali.
| Własność | C95400 | C95500 | CuAl10Fe3Mn2 (BA1032) | C93200 (odniesienie) |
|---|---|---|---|---|
| Rm min., N/mm² | 586 | 655 | 490 | 207 |
| Rp0,2 min., N/mm² | 221 | 290 | — | 110 |
| Twardość HB | min. 150 / typ. 170 | min. 190 / typ. 195 | min. 110 | 65 – 75 |
| Gęstość, g/cm³ | 7,45 | 7,53 | 7,5 | 8,93 |
| Woda morska | dobra | znakomita | dobra | słaba |
| Udary | bardzo dobrze | znakomicie | bardzo dobrze | umiarkowanie |
| Wał | utwardzony 300 HB+ | utwardzony 300 HB+ | utwardzony 300 HB+ | zwykła stal |
| Skrawalność | 60 | 50 | ≈ 60 | 70 |
Do zapytania:Prosimy podać w zapytaniu materiał i twardość wału – od tego zależy, czy brąz aluminiowy jest bezpieczny w Państwa pozycji.
BA1032 (CuAl10Fe3Mn2), C95400 czy C95500
C95400 to ogólny brąz aluminiowy: wytrzymały, ciągliwy, dobrze odlewalny, domyślny do ciężkich sworzni, kół zębatych i części pomp w wodzie słodkiej. C95500 dodaje 4 – 5 % niklu dla większej wytrzymałości, lepszej odporności na wodę morską i erozję oraz mniejszego spadku wytrzymałości na gorąco – pozycje okrętowe, offshore i hydrotechniczne oraz wszędzie, gdzie rysunek podaje CuAl10Ni5Fe4 / AB2 / CAC703. CuAl10Fe3Mn2 to gatunek znormalizowany w Polsce (BA1032), Chinach (ZCuAl10Fe3Mn2) i krajach WNP (БрА10Ж3Мц2), na papierze o nieco niższej wytrzymałości minimalnej, bo GB/T 1176 bada inaczej, a w pracy wymienny z C95400; obrabiamy go, gdy wymaga tego rysunek. Gdy rysunek podaje BA1032, a dostępny jest C95400, w pracy łożyska nie ma różnicy – gatunek, który obrabiamy, potwierdzamy w ofercie.
Wszystkie trzy odlewane są w sposób ciągły lub odśrodkowo według ASTM B505 / B271, EN 1982 lub GB/T 1176 i kupowane pod zamówienie – rura z brązu aluminiowego jest trudniej dostępna niż z C93200, więc wymiary standardowe trwają dłużej niż w 660 i są wyceniane z terminem.
Montaż i praca tulei z brązu aluminiowego
Te same pasowania jak dla brązu cynowego – obudowa H7, tuleja s6 / r6, otwór E6 zaciskający się do ok. H8 – ale wyższy moduł (ok. 110 GPa wobec 100) i mniejsza plastyczność sprawiają, że otwór zaciska się nieco mniej, a tuleja nie wybacza owalnej lub zbyt dużej obudowy. Wtłaczać trzpieniem lub osadzać skurczowo; nie wbijać młotkiem. Wał utwardzony i szlifowany na Ra 0,8 µm lub lepiej, chrom twardy w medium korozyjnym; smarować ciągle smarem EP lub olejem – brąz aluminiowy nie może pracować na sucho nawet chwilowo.
Luz roboczy taki sam jak dla brązu cynowego w temperaturze pokojowej; w gorących pozycjach dodać luz, licząc rozszerzalność stopu 17 × 10⁻⁶ /K względem materiału obudowy.
Oznaczenia trzech brązów aluminiowych
| System | C95400 | C95500 | CuAl10Fe3Mn2 |
|---|---|---|---|
| UNS / ASTM | C95400 (B505, B271, B148) | C95500 (B505, B271, B148) | — (najbliższy C95400) |
| EN 1982 | CuAl10Fe2-C CC331G (najbliższy) | CuAl10Fe5Ni5-C CC333G | CuAl10Fe2-C CC331G (najbliższy) |
| DIN (dawna) | G-CuAl10Fe 2.0940 | G-CuAl10Ni 2.0975 | G-CuAl10Fe 2.0940 (najbliższy) |
| BS 1400 | AB1 | AB2 | AB1 (najbliższy) |
| JIS H5120 | CAC702 (AlBC2) | CAC703 (AlBC3) | CAC702 (najbliższy) |
| GB/T 1176 | ZCuAl10Fe3 | ZCuAl10Fe4Ni4 (najbliższy) | ZCuAl10Fe3Mn2 |
| ГОСТ 493 | БрА9Ж3Л / БрА10Ж3Мц2 (najbliższy) | БрА10Ж4Н4Л | БрА10Ж3Мц2 |
| PN (Polska) | BA1032 (najbliższy) | BA1044 (do weryfikacji) | BA1032 |
Gdzie stosuje się tuleje z brązu aluminiowego
Pozycje, w których obciążenie, medium lub temperatura przekraczają to, co znosi brąz cynowy:
- Okrętownictwo i offshore: tuleje sterów i stabilizatorów, maszyny pokładowe, tuleje i pierścienie ślizgowe pomp wody morskiej
- Hydroenergetyka i gospodarka wodna: tuleje zasuw i łopatek kierownic, przeguby krat i sit
- Górnictwo i kamieniołomy: przeguby kruszarek i przesiewaczy, ciężkie sworznie w układach z obciążeniem krawędziowym
- Huty i walcownie: tuleje w strefie gorącej, tuleje zbijaczy zgorzeliny i zwijarek do 250 °C
- Pompy i zawory: pompy szlamowe i wody morskiej, tuleje trzpieni i zasuw
- Prasy i kuźnie: tuleje prowadnic suwaka pod udarami
Formy i wymiary w brązie aluminiowym
Wszystkie wymiary tulei cylindrycznych i kołnierzowych ISO 4379 oraz seria podkładek oporowych, a także części według rysunku do Ø1000 mm z rury odlewanej odśrodkowo. Materiał kupujemy pod zamówienie; oferta podaje termin.
Najczęściej zadawane pytania
Czy brąz aluminiowy nadaje się na tuleje?
Tak, do dużych obciążeń, udarów, wody morskiej i wysokiej temperatury – jest dwa do trzech razy mocniejszy niż SAE 660 i odporny na kawitację i erozję. Nie nadaje się do nieutwardzonych wałów, pracy na sucho lub okazjonalnego smarowania ani do zabrudzonych pozycji: nie ma ołowiu do rozmazania i nie wtapia piasku.
C95400 czy C95500 – który wybrać?
C95400 do dużych obciążeń w wodzie słodkiej i maszynach ogólnych; C95500 (brąz niklowo-aluminiowy) do wody morskiej, erozji, wyższej temperatury i największych obciążeń. C95500 jest droższy i wolniej się obrabia. Jeśli rysunek podaje CuAl10Ni5Fe4, AB2, CAC703 lub CC333G, chodzi o C95500.
Czy brąz aluminiowy wymaga utwardzonego wału?
Tak. Przy 170 – 195 HB tuleja jest twardsza od nieutwardzonego wału stalowego i zużywałaby wał. Stosować wał utwardzony i szlifowany o twardości co najmniej 300 HB (zwykle 45 – 55 HRC) lub chrom twardy w mediach korozyjnych.
Czy brąz aluminiowy jest bezołowiowy?
Tak – C95400 i C95500 nie zawierają celowo dodanego ołowiu (ASTM ogranicza zanieczyszczenia), spełniają więc limity ołowiu RoHS, ELV i wody pitnej. Należy sprawdzić całą listę materiałową dla zastosowania; nikiel w C95500 może mieć znaczenie przy kontakcie z żywnością.
Jaka jest różnica między brązem 932 a 954?
C93200 to miękki brąz cynowo-ołowiowy (207 N/mm², 65 – 75 HB), który wybacza miękkie wały i słaby smar; C95400 to twardy brąz aluminiowy (586 N/mm², 170 HB), który znosi udary, wodę morską i temperaturę, ale wymaga utwardzonego wału i ciągłego smarowania. Cena ok. 1,5 razy wyższa.
Wycena tulei z brązu aluminiowego
Prosimy podać wymiary lub rysunek, materiał i twardość wału, medium i temperaturę – potwierdzimy gatunek i wycenimy.