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C63000
ISO N(有色金属)镍铝青铜(变形材。CDA 的分类为 Copper-Aluminum Alloys(Aluminum Bronzes))。编号为 UNS C63000。相关标准为 成分依据 UNS C63000(CDA 成分表)。产品标准有 ASTM B150/B150M(棒、型材)、ASTM B124/B124M(锻造用坯料)、ASTM B283/B283M(模锻件)、AMS 4640(棒、管、型材、锻件)等。
🌐JIS 及国外对应牌号
“相近”是指化学成分或力学性能并不完全相同的材料。替换使用时,请核对各标准中的规定值。
| 标准 | 牌号 | 编号 | 关系 | 可信度 |
|---|---|---|---|---|
| UNS | C63000 | UNS C63000 | ― | |
| JIS | C6301铝青铜5种 | JIS H 3100(板) | 相近 | 单一资料·仅供参考[7][8] |
| EN | CuAl10Ni5Fe4 | CW307G | 相近 | 多份资料一致[9][10][8] |
| GB | QAl10-4-4 | 相近 | 单一资料·仅供参考[8] |
各对应牌号的差异(资料记载)
- JIS C6301:日本伸铜协会的成分表中,C6301 为 Cu 77.0~84.0、Al 8.5~10.5、Fe 3.5~6.0、Ni 4.0~6.0、Mn 0.50~2.0,Cu+Al+Fe+Ni+Mn 不小于 99.5,形状只有板。与 C63000(Al 9.0~11.0、Fe 2.0~4.0、Ni 4.0~5.5、Mn≤1.5)相比,Fe 较高、Al 略低。该表中棒材(JIS H 3250)的铝青铜为 C6161、C6191、C6241,Ni 均为 0.50~2.0 的低值,与 C63000 是不同的材料。宁波金田(制造商)将 ASTM C63000 与 JIS C6301 并列为 CW307G 的对应材料
- EN CuAl10Ni5Fe4:Wieland 将自家的 U33 标为 CuAl10Ni5Fe4/CW307G/UNS C63000,在航空航天用的清单中也将 C63000 作为 CuAl10Ni5Fe4 与 AMS 4640、ASTM B150 并列。另一方面,Wieland 又将 U35(CuAl10Ni5Fe4/CW307G)对应 UNS C63020,CW307G 同时对应了 C63000 和 C63020。宁波金田也将 C63000 列为 CW307G 的对应材料。EN 一侧的成分范围未能通过一手资料确认
- GB QAl10-4-4:宁波金田将 GB QAl10-4-4 列为 CW307G 的对应材料。GB 一侧的成分范围未能通过一手资料确认
📄相关标准(AMS、ASTM 等)
订单和图纸中会指定的标准。AMS 是 SAE 的航空航天材料标准,按产品形态(棒材、板材、锻件)、熔炼方法和热处理分别编号。标准正文需付费,因此这里只列出在标准组织公开页面上确认过的标题和适用范围。
| 标准 | 内容 | 可信度 |
|---|---|---|
| ASTM B150/B150M | 铝青铜的棒、型材。含 C63000 在内共 10 种合金。状态 HR50、M10、M20、M30、O20、O25、O30、O32、TQ30、TQ50、TQ55(现行版 B150/B150M-26)Standard Specification for Aluminum Bronze Rod, Bar, and Shapes | 多份资料一致[3][1] |
| ASTM B124/B124M | 热锻用的棒、型材。含 C63000。状态 H50(挤压后拉拔)、M20(热轧态)、M30(热挤压态)(确认过的版本 B124/B124M-20)Standard Specification for Copper and Copper Alloy Forging Rod, Bar, and Shapes | 多份资料一致[12][1] |
| ASTM B283/B283M | 热模锻件。将 C63000 和 C63200 作为 aluminum-nickel bronze 包含在内(确认过的版本 B283/B283M-24)Standard Specification for Copper and Copper-Alloy Die Forgings (Hot-Pressed) | 多份资料一致[13][1] |
| AMS 4640 | 航空航天用铝青铜的棒、型材、管、锻件。状态 HR50(拉拔后去应力)或 TQ50(淬火回火)。最新版 AMS 4640J(2023-11-10)Aluminum Bronze, Bars, Rods, Shapes, Tubes, and Forgings, 81.5Cu - 10.0Al - 4.8Ni - 3.0Fe, Drawn and Stress Relieved (HR50) or Temper Annealed (TQ50) | 多份资料一致[14][1][2] |
| ASTM B171/B171M | 压力容器、冷凝器、热交换器用板COPPER ALLOY CONDENSER TUBE PLATES(CDA 的表述。在 astm.org 上未能确认) | 单一资料·仅供参考[1] |
| MIL-B-16166 | 热处理后的铝青铜锻件BRONZE, ALUMINUM, FORGINGS, HEAT TREATED(CDA 的表述) | 单一资料·仅供参考[1] |
ASTM 标准一览见 ASTM 标准速查表。
✈在航空器上的主要用途(资料记载)
⚗化学成分(质量分数 %)
UNS C63000(CDA)/AMS 4640(Concast)的规定
⚖密度
7.58 g/cm³
CDA 为 0.274 lb/in³(比重 7.58),Concast 为 0.274 lb/in³、7.58 g/cm³。Ampco Metal 给出自家产品的值为 7.53 g/cm³
用此材料计算重量 →💪力学性能
“参考值”并非标准的规定值,而是厂商资料等中记载的数值。
| 状态 | 抗拉强度 MPa | 屈服强度 MPa | 伸长率 % | 硬度 | 数值类型 |
|---|---|---|---|---|---|
| AMS 4640 HR50(拉拔后去应力)或 TQ50(淬火回火),直径、厚度至 1in(25.4mm) | ≥760(110 ksi) | ≥470(68 ksi) | ≥10 | HB 201〜248 | 规定值(AMS 4640。Concast 的表) 单一资料·仅供参考[2] |
| AMS 4640 HR50 或 TQ50,1~2in | ≥760(110 ksi) | ≥415(60 ksi) | ≥10 | HB 201〜248 | 规定值(AMS 4640。Concast 的表) 单一资料·仅供参考[2] |
| AMS 4640 HR50 或 TQ50,2~3in | ≥725(105 ksi) | ≥380(55 ksi) | ≥10 | HB 187〜241 | 规定值(AMS 4640。Concast 的表) 单一资料·仅供参考[2] |
| AMS 4640 HR50 或 TQ50,3~5in | ≥690(100 ksi) | ≥345(50 ksi) | ≥10 | HB 187〜241 | 规定值(AMS 4640。Concast 的表) 单一资料·仅供参考[2] |
| ASTM B150 的状态(HR50、M10、M20、M30、O20、O25、O30、O32、TQ30、TQ50、TQ55 中适用于 C63000 的) | — | — | — | — | 规定值(ASTM B150) 一手资料中未能确认[3] |
| 圆棒 HR50(拉拔后去应力,冷加工 10%)直径 1in(25.4mm) | 814(118 ksi) | 517(75 ksi,0.5% 总伸长) | 15 | HRB 98(CDA)/HB 228(Ampco) | 典型值(CDA 的 Typ 值与 Ampco Metal 的公称值) 多份资料一致[1][5][6] |
| 圆棒 HR50(冷加工 10%)直径 2in(50.8mm) | 793(115 ksi) | 448(65 ksi,0.5% 总伸长) | 18 | HRB 96(CDA)/HB 217(Ampco) | 典型值(CDA 的 Typ 值与 Ampco Metal 的公称值) 多份资料一致[1][5][6] |
| 圆棒 HR50(冷加工 10%)直径 3in(76.2mm) | 772(112 ksi) | 427(62 ksi,CDA)/420(Ampco) | 20 | HRB 96(CDA)/HB 212(Ampco) | 典型值(CDA 的 Typ 值与 Ampco Metal 的公称值) 单一资料·仅供参考[1][5] |
| 圆棒 M30(热挤压态)直径 4in | 689(100 ksi) | 414(60 ksi,0.5% 总伸长) | 15 | HRB 96 | 典型值(CDA 的 Typ 值) 单一资料·仅供参考[1] |
| 方棒、扁棒(Bar)HR50(冷加工 10%)1in | 758(110 ksi) | 427(62 ksi,0.5% 总伸长) | 15 | HRB 97 | 典型值(CDA 的 Typ 值) 单一资料·仅供参考[1] |
| 方棒、扁棒(Bar)HR50(冷加工 10%)2in | 689(100 ksi) | 414(60 ksi,0.5% 总伸长) | 15 | HRB 96 | 典型值(CDA 的 Typ 值) 单一资料·仅供参考[1] |
| 方棒、扁棒(Bar)M30(热挤压态)3in | 621(90 ksi) | 345(50 ksi,0.5% 总伸长) | 15 | HRB 96 | 典型值(CDA 的 Typ 值) 单一资料·仅供参考[1] |
📊图示
化学成分的标准范围(质量分数 %)
抗拉强度在全部 62 种材料中处于什么位置
切削加工性评价值(易切削黄铜 C36000=100)
🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)
- 切削加工性评价为 30(以 C36000 易切削黄铜=100 为基准的 CDA 评价。Concast、National Bronze 也是 30)[1][2][11]
- 冷加工性为 Poor,热成形性为 Good,锻造性评价 75,热加工温度 1450~1700°F,退火 1100~1300°F(CDA)[1]
- Ampco Metal 的推荐切削条件(硬质合金 K10~K20):粗铣 vc 110~160 m/min、f 0.1~0.4 mm/rev、ap 最大 4mm,精铣 vc 90~115、f 0.05~0.1、ap 0.1~0.5,粗车 vc 150~200、f 0.1~0.2、ap 最大 2mm,精车 vc 180~250、f 0.05~0.1、ap 0.1~0.2(该公司符合 AMS 4640 的产品的值)[5][6]
- National Bronze 的加工注意事项(点名 C63000 AMS 4640):粗加工推荐使用涂层硬质合金刀片。卷曲的切屑容易缠绕刀具、划伤表面,可通过断屑槽、提高供油压力、频繁退刀等办法应对。加工热引起的膨胀容易使公差超差,因此需要精度的加工要使用切削油[11]
📚出处
按数值逐一用编号标示的一手资料(厂商、行业协会、标准组织的公开资料)。
- alloys.copper.org https://alloys.copper.org/alloy/C63000
- concast.com https://www.concast.com/c63000.php
- store.astm.org https://store.astm.org/b0150_b0150m-26.html
- sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
- ampcometal.com https://www.ampcometal.com/documents/products/ampco-45/TDS-AMPCO-45-Technology-EN.pdf
- ampcometal.com https://www.ampcometal.com/documents/products/ams-4640/TDS-AMS-4640-Technology-EN.pdf
- copper-brass.gr.jp https://www.copper-brass.gr.jp/db_access/seibun.htm
- en.jtcopper.com https://en.jtcopper.com/cw307g-rod--nickel-aluminium-bronze-for-critical-components.html
- wieland.com https://www.wieland.com/en/products/bronze-alloys
- wieland.com https://www.wieland.com/en/solutions/aerospace/high-performance-alloys/extruded-and-cast-a…
- nationalbronze.com https://www.nationalbronze.com/News/machining-guidelines-for-nickel-aluminum-bronze/
- store.astm.org https://store.astm.org/b0124_b0124m-20.html
- store.astm.org https://store.astm.org/b0283_b0283m-24.html
- sae.org https://www.sae.org/standards/content/ams4640j/
- nationalbronze.com https://nationalbronze.com/AMS-4640-C63000-Nickel-Aluminum-Bronze.php
其他材料
航空用铜合金