همه چیز درباره میلگرد آلومینیوم برنز

مقدمه میلگردهای آلومینیوم برنز (Aluminum Bronze Rods) آلیاژهای مس‌پایه با 5 تا 12 درصد آلومینیوم هستند که به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش در صنایع مختلف کاربرد دارند. این میلگردها مطابق استانداردهایی مانند ASTM B150 تولید شده و در اشکال گرد، شش‌ضلعی و چهارگوش عرضه می‌شوند. ...

به دلیل خواص مکانیکی و ضدخوردگی برجسته، به‌ویژه در محیط‌های خورنده مانند آب دریا، در صنایع دریایی، نفت و گاز، هوافضا و تجهیزات هیدرولیکی استفاده می‌شوند. این مقاله به بررسی مشخصات فنی، استانداردها، گریدها، کاربردها و نکات کلیدی خرید این آلیاژ می‌پردازد.

کاربرد آلومینیوم برنز در انواع یاتاقان

 میلگرد آلومینیوم برنز چیست؟

میلگرد آلومینیوم برنز، نوعی محصول نیمه‌ساخته فلزی با مقطع عموماً گرد یا شش‌ضلعی است که از آلیاژ مس‌پایه با 5 تا 12 درصد آلومینیوم تولید می‌شود که با روش‌هایی مانند نورد گرم، کشش سرد یا فورج گرم تولید می‌شوند. بسته به نوع کاربرد، ممکن است عناصر دیگری مانند آهن (Fe)، نیکل (Ni)، منگنز (Mn) یا سیلیسیم (Si) نیز به ترکیب اضافه شوند. در جدول استاندارد ASTM B150/B150M، برخی از رایج‌ترین گریدهای میلگرد آلیاژ آلومینیوم برنز آورده شده است:

گریدترکیب تقریبی (وزنی)دلایل رایج بودنکاربردهای اصلی
C63000CuAl10Ni5Fe4معروف‌ترین آلومینیوم برنز با نیکل؛ استحکام بالا، سایش کم، پایداری حرارتیهوافضا، تجهیزات دفاعی، قطعات پرفشار
C63200CuAl9Ni3Fe2
(تقریبا معادل)
مشابه C63000 ولی اقتصادی‌تر و مناسب قطعات دینامیکیپمپ، ولو، یاتاقان صنعتی
C61400CuAl8Fe3ماشین‌کاری عالی، قیمت مناسب، در دسترس بودن بالاقطعات عمومی مهندسی، شفت، بوش
C62300CuAl10Fe1مقاومت خوردگی بالا در محیط‌های شیمیایی؛ اقتصادیتجهیزات نفت، گاز، پتروشیمی
C64200CuAl7Si2رسانایی بالا + قابلیت جوشکاری؛ بسیار پرمصرف در صنعت برقترمینال، کانکتور، اجزای الکتریکی صنعتی
جدول 1- رایج‌ترین گریدهای میلگرد آلیاژ آلومینیوم برنز

در استاندارد DIN/EN نیز گریدهایی مانند CuAl10Fe5Ni5-C  (CC333G-GS)و CuAl11Fe6Ni6 (CC334G-GS) برای میلگردهای صنعتی تعریف شده‌اند که اغلب در اروپا و آسیا کاربرد دارند. . این میلگردها با سختی 180–220 HB، مقاومت کششی تا 800 MPa و قابلیت عملیات حرارتی، جایگزین مناسبی برای فولاد ضدزنگ یا آلیاژهای نیکل در کاربردهای خاص هستند.

اشکال مختلف میلگرد آلومینیوم برنز

 ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی میلگرد آلومینیوم برنز

آلومینیوم برنزها از ترکیب مس (Cu) به‌عنوان فلز پایه و آلومینیوم (Al) به‌عنوان عنصر آلیاژی اصلی تشکیل شده‌اند. افزودن عناصری مانند آهن (برای استحکام)، نیکل (برای چقرمگی و پایداری حرارتی) و منگنز (برای بهبود ریخته‌گری) خواص آلیاژ را بهبود می‌دهد. جدول زیر ترکیب شیمیایی گریدهای رایج را طبق استاندارد ASTM B150  نشان می‌دهد:

ترکیب شیمیایی گریدهای میلگرد آلومینیوم برنز (استاندارد ASTM B150)
جدول 2- ترکیب شیمیایی گریدهای میلگرد آلومینیوم برنز (استاندارد ASTM B150)

نکات مهم در رابطه با ترکیب شیمیایی:

  • افزایش درصد آلومینیوم منجر به تشکیل فازهای بین‌فلزی مانند γ و β می‌شود که سختی و مقاومت سایشی را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهند.
  • نیکل (Ni) پایداری حرارتی، چقرمگی و مقاومت به ضربه را بهبود می‌بخشد، به‌ویژه در گریدهایی مانند C63000.
  • مقدار کم منگنز (Mn) برای بهبود ریخته‌گری و کنترل ناخالصی‌ها اضافه می‌شود.

گریداستحکام کششی (MPa)سختی (HB)
C61400460–600120–160
C62300480–630140–175
C63000620–760170–215
C63200600–740160–200
C64200450–600100–130
جدول 3- خواص مکانیکی و کاربرد گریدهای میلگرد آلومینیوم برنز (استاندارد ASTM B150)

قسمتی از ولو ساخته شده با آلومینیوم برنز

کاربردهای میلگرد آلومینیوم برنز

میلگردهای آلومینیوم برنز به‌واسطه ترکیب منحصربه‌فرد از خواص مکانیکی بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی، سایش، شوک‌های حرارتی و تحمل بارهای دینامیکی، در دسته‌ی آلیاژهای مهندسی پیشرفته قرار می‌گیرند. هر گرید از این خانواده برای کاربرد خاصی طراحی شده و بسته به نوع ترکیب شیمیایی، سختی، و خواص فیزیکی، در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

  • صنایع دریایی و آب شور: به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی توسط کلریدها و عدم ترک ناشی از تنش، مناسب برای پروانه‌های کشتی، یاتاقان‌های غوطه‌ور در آب، و قطعات پمپ‌های آب‌شور.
  • صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: در تولید شیرآلات، فلنج‌ها، ولوها و تجهیزات تحت فشار که با سیالات خورنده تماس دارند.
  • صنایع هوایی و دفاعی: به دلیل سختی بالا، تحمل بارهای دینامیکی و مقاومت به سایش، در سامانه‌های فرود، بوش‌ها و اتصالات حرکتی استفاده می‌شود.
  • قطعات مکانیکی صنعتی: مانند چرخ‌دنده، شفت، بوش، یاتاقان، چکش، حلقه‌های کشویی، کوپلینگ‌ها، به دلیل مقاومت سایشی و استحکام خوب.
  • صنایع الکتریکی: برخی گریدها مثل C64200 با هدایت الکتریکی بالا و قابلیت جوش‌پذیری، در اتصالات، ترمینال‌ها و کلیدهای صنعتی به‌کار می‌روند.
  • صنایع شیمیایی و غذایی: به دلیل بی‌اثر بودن در برابر بسیاری از مواد خورنده و غیرسمی بودن، در تجهیزات مرتبط با مواد شیمیایی و صنایع غذایی کاربرد دارد.
  • قالب‌سازی و ابزار دقیق: به دلیل خواص حرارتی مناسب و مقاومت در برابر لهیدگی و فرسایش.
6
دقیــقه مطالعه

آلیاژ برنز (مفرغ) چیست و چگونه برنز اصل را تشخیص بدهیم؟

نام برنز را در مسابقات المپیک زیاد می شنویم. اما کاربردهای این آلیاژ، فقط به ساخ...

گریدکاربردهای صنعتی رایج
C63000 / C63020ابزار دقیق، صنایع دفاعی، محورهای چرخ، گایدهای فرود هواپیما
C63200پمپ‌های سانتریفیوژ، شیرهای صنعتی، تجهیزات چرخان با بار زیاد
C62300 / C62400پمپ‌های صنعتی، قطعات کمپرسور، ولوهای مقاوم به خوردگی
C61400 / C61300قطعات عمومی مهندسی، بوش‌ها، قطعات قابل ماشین‌کاری
C64200 / C64210اتصالات برقی، کلیدها، ترمینال‌ها، کاربردهای با جوشکاری بالا
جدول 4- تطابق برخی گریدها با کاربردها

گاید فرود هواپیما

اشکال نهایی میلگردهای آلومینیوم برنز

با توجه به نیازهای عملکردی گوناگون، میلگردهای آلومینیوم برنز در اشکال هندسی مختلفی تولید و عرضه می‌شوند. استانداردهایی نظیر ASTM B150، DIN 17665 و EN 12163 این اشکال را طبقه‌بندی می‌کنند. در جدول زیر، مهم‌ترین اشکال و کاربردهای رایج آن‌ها ارائه شده است:

شکل هندسیتوصیفکاربردهای معمول
گرد (Round Bar)سطح مقطع دایره‌ای، پرکاربردترین فرمشفت‌ها، پین‌ها، اجزای چرخان، قطعات دقیق
شش‌ضلعی (Hexagonal Rod)مناسب برای اتصال با ابزارهای آچارخوراتصالات مکانیکی، مهره‌های صنعتی
چهارگوش (Square Bar)مقاومت بالاتر در برابر پیچشساخت قاب‌ها، اتصالات سازه‌ای
مقاطع سفارشی (Custom Profiles)اشکال خاص بر اساس طراحی مشتریقطعات پمپ، شیرآلات، اجزای ویژه در نفت، گاز و هوافضا
جدول 5- اشکال هندسی میلگردها و کاربردهای خاص

اشکال مختلف میلگرد آلومینیوم برنز

جدول تطابق گریدهای میلگرد آلومینیوم برنز با استانداردهای بین‌المللی

میلگردهای آلومینیوم برنز در استانداردهای مختلف دنیا با نام‌ها، کدها و سیستم‌های متفاوتی شناسایی می‌شوند. در صنعت، برای تطابق مشخصات فنی، انتخاب جایگزین‌ها یا تأمین از منابع مختلف، آشنایی با این تطابق‌ها ضروری است. در جدول زیر، تطابق گریدهای رایج از استاندارد ASTM B150 با سیستم‌های UNS، DIN/EN آورده شده است:

ASTM B150UNS NoDIN/En-12163DIN
C63000C63000CuAl10Ni5Fe4 CW307G2.0966
C63200C63200CuAl9Ni3Fe2CW304G2.0975
C61400C61400CuAl8Fe3CW303G2.0932
C62300C62300CuAl10Fe1CW305G2.0936
C64200C64200CuAl7Si2CW302G2.0920
جدول 6- معادل‌های گریدهای مختلف در استانداردهای بین‌المللی

نکته: CuAl9Ni3Fe2 (CW304G) معادل رسمی و دقیق در ASTM ندارد، اما از نظر ترکیب و کاربرد، C63200 نزدیک‌ترین گزینه موجود است.

نکات مهم در خرید میلگرد آلومینیوم برنز

نکات کلیدی در خرید:

  1. انتخاب گرید مناسب: با توجه به کاربرد مورد نظر، گرید مناسب را انتخاب کنید. برای مثال، گرید C63000 برای مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی مناسب است.​
  2. بررسی استانداردها: اطمینان حاصل کنید که میلگرد خریداری شده با استانداردهای بین‌المللی مانند ASTM B150/B150M مطابقت دارد.​

قیمت جهانی میلگرد آلومینیوم برنز

قیمت میلگرد آلومینیوم برنز در بازارهای جهانی بسته به گرید و تأمین‌کننده متفاوت است. توجه داشته باشید که این قیمت‌ها ممکن است بسته به حجم سفارش، شرایط بازار و هزینه‌های حمل و نقل تغییر کنند.​ بر اساس داده‌های موجود در www.made-in-china.com قیمت‌ها در تاریخ 1404/02/30به شرح زیر است:​

گرید آلیاژقیمت تقریبی (دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم)
C61000 / C61400 / C623008.8 – 9.5
C63000 (Nickel Aluminum Bronze)7 – 9
C95200 / C95400 / C955009 – 11.5
جدول 7- قیمت جهانی میلگرد آلومینیوم برنز

6
دقیــقه مطالعه

معرفی کامل آلیاژ برنز آلومینیوم C95500

آلیاژ C95500، یکی از پرمصرف‌ترین آلیاژهای برنز آلومینیوم و ماده‌ای کلیدی در صنای...

قیمت میلگرد آلومینیوم برنز در ایران

در جدول زیر، قیمت میلگرد آلومینیوم برنز C95500 بر اساس آخرین آپدیت آن در سایت فولادینو گردآوری شده است:

نامشمارهسایزکارخانهمحل بارگیریواحدقیمت (تومان)
گرد آلومینیوم برنزC955008 تا 20وارداتیبنگاه تهرانکیلوگرم1.590.909
گرد آلومینیوم برنزC9550022 تا 30وارداتیبنگاه تهرانکیلوگرم1.590.909
گرد آلومینیوم برنزC9550032 تا 60وارداتیبنگاه تهرانکیلوگرم1.590.909
گرد آلومینیوم برنزC9550062 تا 90وارداتیبنگاه تهرانکیلوگرم1.590.909
گرد آلومینیوم برنزC9550092 تا 130وارداتیبنگاه تهرانکیلوگرم1.590.909
جدول 8- قیمت میلگرد آلومینیوم برنز در ایران

 نتیجه‌گیری

میلگردهای آلومینیوم برنز به‌عنوان یکی از آلیاژهای مهندسی مهم در صنایع مدرن، به‌واسطه خواص منحصربه‌فردی مانند مقاومت بسیار بالا به خوردگی، سایش، شوک حرارتی و پایداری مکانیکی در شرایط سخت، جایگاه ویژه‌ای در تولید قطعات صنعتی پیدا کرده‌اند. تنوع گریدهای این گروه از آلیاژها در استانداردهایی نظیر ASTM B150 امکان انتخاب دقیق بر اساس نیازهای فنی و اقتصادی را برای مهندسان فراهم می‌کند.

شناخت تفاوت‌های موجود میان گریدهایی مانند C63000، C63200، C62300 و C61400 از نظر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردهای صنعتی، موجب انتخاب هوشمندانه‌تر و افزایش دوام قطعات در محیط‌های خاص مانند صنایع دریایی، نفت و گاز، هوایی و ابزار دقیق می‌شود. 

آیا مقاله برای شما مفید بود ؟
5/rateraterateraterate
5
0 نظر ثبت شده

مطالب مرتبط

دیدگاه کاربران