Proszek CuZn40

CuZn40, znany również jako proszek mosiężny, to stop miedzi i cynku składający się z 40% cynku i reszty miedzi. Łączy w sobie doskonałą wytrzymałość, ciągliwość, odporność na korozję, obrabialność i ekonomiczną cenę, co czyni go jednym z najczęściej stosowanych proszków stopowych.

Skład proszku CuZn40

Skład proszku mosiądzu CuZn40 jest następujący:

Element	Kompozycja
Miedź (Cu)	Równowaga
Cynk (Zn)	39-41%

• Miedź tworzy matrycę podstawową nadającą ciągliwość i odporność na korozję.
• Cynk zapewnia wzmocnienie roztworu stałego i poprawia zdolność obróbki skrawaniem.

Ten skład określany jest jako „Mosiądz do obróbki skrawaniem” lub „Mosiądz o wysokiej podatności na skrawanie” dzięki ulepszeniom wynikającym z 40% zawartości cynku.

Niektóre typy mogą zawierać małe dodatki ołowiu (do 0,5%) w celu dalszego zwiększenia łatwości obróbki mechanicznej. Bezołowiowy proszek CuZn40 jest preferowany ze względu na kontakt z żywnością i bezpieczeństwo środowiskowe.

Właściwości proszku CuZn40

Proszek CuZn40 posiada wszechstronne właściwości, dzięki którym jest odpowiedni do szerokiego zakresu zastosowań w różnych gałęziach przemysłu:

Nieruchomość	Wartość
Gęstość	8,4-8,8 g/cm3
Temperatura topnienia	900-920¡«C
Przewodnictwo elektryczne	26% IACS
Przewodność cieplna	120 W/m-K
Współczynnik rozszerzalności cieplnej	20 x 10<sup>-6</sup>?/¡«C
Moduł sprężystości	97-110 GPa
Odporność na rozciąganie	330–550 MPa
Wydłużenie	15-40%
Twardość	80-90 Brinell’a
Stabilność cieplna	Dobra, do 400¡«C

• Doskonała formowalność i podatność na odkształcanie?- Duże wydłużenie pozwala na znaczną obróbkę plastyczną na zimno i formowanie.
• Dobra obrabialność i wykończenie?- Redukcja sił obróbczych w porównaniu do stopów miedzi z mniejszą zawartością cynku lub bez cynku.
• bardzo wysoka wytrzymałość?- Do podwójnej wytrzymałości miedzi w wyniku dodatku cynku w roztworze stałym.
• Odporny na korozje?- tworzy warstwę ochronną tlenkową w atmosferze. Lepszy niż proste stale węglowe.
• Bezamagnesowy?- Nadaje się do zastosowań, w których wymagane są minimalne właściwości magnetyczne.
• Dobra stabilność termiczna?- Stabilne wymiary podczas cykli termicznych do 400¡«C.

Ta kombinacja wytrzymałości, elastyczności, właściwości cieplnych i elektrycznych sprawia, że CuZn40 nadaje się do szerokiego zastosowania w instalacjach elektrycznych, motoryzacyjnych, morskich i przemysłowych.

Zastosowanie proszku CuZn40

Uniwersalne właściwości proszku CuZn40 czynią go odpowiednim do następujących zastosowań:

Aplikacja	Korzyści
Łączniki elektryczne	Wysoka wytrzymałość, dobra przewodność, odporność na korozję
Łączniki, koła zębate	Dobrze obrabialny, odporny na ścieranie
Łożyska, tuleje	Zabarany do wałów obrotowych, dobre smarowanie
Pręty do spawania	Kompatybilność ze stalą, dobra lutowność
Elementy dekoracyjne	Atrakcyjny złoty kolor, dobre wykończenie
Zarządzanie temperaturą	Wyższe przewodnictwo cieplne niż w przypadku stali

• Złącza elektryczne i styki?- Szeroko używany w szpilkach, złączach ze względu na wytrzymałość, przewodność i cenę niższą niż alternatywy.
• Elementy obrabiane?- Nadaje się do nakrętek, śrub, kół zębatych, zaworów itp. dzięki doskonałej skrawalności.
• Łożyska i tuleje?- Zgodne z wałami stalowymi przy jednoczesnym zapewnieniu dobrej odporności na zużycie i smarowności.
• Materiały eksploatacyjne do spawania?- Popularne w prętach lutowniczych Cu-Zn oraz lutospawach do łączenia elementów stalowych.
• Akcesoria dekoracyjne?- Zapewnia złoty, estetyczny efekt wykończeniowy dla części dekoracyjnych i biżuterii.
• Części cieplne?-Używany w wymiennikach ciepła i częściach systemu zarządzania energią cieplną wykorzystujących jego wyższą przewodność cieplną.

Proszek CuZn40 jest powszechnie akceptowany we wszystkich sektorach przemysłu dzięki swoim wszechstronnym właściwościom, wydajności i ekonomicznej cenie.

Specyfikacja proszku CuZn40

Proszek CuZn40 jest dostępny w różnych rozmiarach, kształtach i poziomach czystości:

Specyfikacja	Opcje
Rozpiętość wielkości cząsteczek	10-150 mikronów
Średnia wielkość cząstek	20, 45, 60, 100 mikronów
Kształt proszku	Nieregularny, okragły
Gęstość Nasypowa	Do 75% teoretycznej
Szybkość przepływu	Do 25 s/50 g
Czystość	Do 99,9%
Odmiany stopów	CuZn10, CuZn30, CuZn37

• Mniejsze rozmiary cząstek poniżej 45 mikronów pozwalają na większe zagęszczenie, ale zmniejszają zdolność do przepływu.
• Kulasty proszek daje lepszy przepływ i gęstość upakowania odpowiednią do wytwarzania przyrostowego.
• Wyższa gęstość nasypowa i większa sypkość proszku poprawiają jego obróbkę i zastosowanie.
• Warianty o wysokiej czystości dostępne do bardziej wymagających zastosowań.
• Zakres zawartości cynku od 10 do 40% zapewnia różną wytrzymałość i plastyczność.

Proszek CuZn40 może być dostosowywany pod względem rozmiaru cząsteczek, kształtu, gęstości, charakterystyki przepływu i składu stopu na podstawie wymogów aplikacji.

Metody konsolidacji proszku CuZn40

Proszek CuZn40 można przetworzyć w elementy o pełnej gęstości stosując takie techniki jak:

Metoda	Szczegóły
Zageszczanie + Spiek	Starsza ekonomiczna metoda z ograniczeniami kształtu.
Formowanie wtryskiem metalu (MIM)	Komponenty kształtowników netto o znakomitej precyzji i powierzchni wykończenia.
wytwarzanie przyrostowe	Bezpośredni druk złożonych, gęstych części z modeli CAD.
Ekstruzja na gorąco	Dla prostych, osiowosymetrycznych kształtów, takich jak pręty i rury.
Walcowanie taśmowe	W przypadku blach i taśm wymagających dobrej plastyczności.

• Prasowanie, a następnie spiekanie jest powszechnie używane, ale wymaga wtórnej obróbki w celu pełnej densifikacji.
• MIM zapewnia najwyższa precyzja i wykanczenie powierzchni, ale wymaga duzych objetosci aby uzasadnic koszty narzedziowe.
• Metody wytwarzania addytywnego, takie jak łączenie spoiwem i modelowanie topliwym, zyskują na popularności ze względu na swą wszechstronność w projektowaniu.
• Ekstruzja i walcowanie dobrze nadają się do prostych geometrii, takich jak pręty, blachy itp. dzięki wykorzystaniu ciągliwości.

Metoda konsolidacji kontroluje właściwości końcowe, takie jak gęstość, precyzja, wykończenie powierzchni i mikrostruktura.

Obróbka cieplna detali CuZn40

Obróbka cieplna części CuZn40 pomaga dostosować zakres właściwości mechanicznych:

Obróbka Cieplna	Cel
Wyżarzanie roztworu	Przywraca plastyczność po obróbce plastycznej na zimno
Relaksujące	Usuwa naprężenia szczątkowe
Utwardzenie wydzieleniowe	Wzmocnienie przez starzenie po roztworzeniu

• Wyżarzanie w temperaturze 700-900°C, po którym następuje powolne chłodzenie, zmiękcza stop poprzez usunięcie efektów zgniotu na zimno, co umożliwia dalsze kształtowanie.
• Dojrzewanie w niskich temperaturach w zakresie 150-350¡«C spowodowany wytrącaniem bogatej w miedź fazy zwiększa wytrzymałość nawet do 50%, ale jednocześnie zmniejsza plastyczność.
• Odtężanie w zakresie ok. 300-500¡«C pomaga zredukować naprężenia szczątkowe z poprzedniego kształtowania.

Obróbka termiczna zwiększa wszechstronność stopu CuZn40, umożliwiając ulepszanie właściwości zgodnie z potrzebami aplikacji.

Porównanie CuZn40 z alternatywami

Oto zestawienie właściwości proszku CuZn40 w porównaniu do popularnych proszków ze stopów miedzi:

Stop	CuZn40	CuSn6	CuNi18Zn20	Brąz
Siła	Wysoki	Średnie	Najwyższy	Średnie
Kowalność	Wysoki	Średnie	Niski	Średnie
Odporność przeciwkorozyjna	Dobrze	Wyśmienicie	Wyśmienicie	Wyśmienicie
Przewodność cieplna	120 W/m-K	50 W/м-K	20 W/m-K	60 W/m-K
Koszt	Niski	Wysoki	Wysoki	Średnie

• CuSn6 ma wyższą odporność na korozję, ale mniejszą wytrzymałość i przewodnictwo cieplne. Jest też droższy.
• CuNi18Zn20 ma najwyższą wytrzymałość, ale najniższą plastyczność i przewodność cieplną.
• Brązy takie jak CuSn10 charakteryzują się doskonałą odpornością na korozję, ale tylko umiarkowaną wytrzymałością.
• CuZn40 zapewnia najbardziej wyważone właściwości ogólne i ma najniższy koszt.

Dzięki wszechstronnym właściwościom, doskonałej formowalności, obrabialności mechanicznej oraz niskim kosztom CuZn40 jest najpopularniejszym stopowym proszkiem miedzianym o szerokim zastosowaniu w różnych segmentach przemysłu.

Dostawcy proszku CuZn40

Proszek CuZn40 jest produkowany w znacznych ilościach na całym świecie przez głównych producentów proszków metali:

Producent	Kraj
Hoganas	Szwecja
CNPC	Chiny
Miyou Group	Chiny
GKN Hoeganaes	USA
Jestem Nickel	Tajwan
SCM Metal Products	Japonia

Renomowani producenci stosują ściślejszą kontrolę jakości i dostosowują się do międzynarodowych norm dotyczących składu, rozkładu wielkości cząstek, gęstości pozornej i poziomu zanieczyszczeń.

Mogą dostosować składy proszków CuZn40 oraz atrybuty takie jak kształt cząstki, gęstość, szybkości przepływu itp. w oparciu o wymagania klientów dotyczące ich konkretnych zastosowań.

Cena proszku CuZn40

Jako powszechnie produkowany komercyjny proszek stopowy, CuZn40 jest dość ekonomiczny. Orientacyjna cena kształtuje się następująco:

Typ proszku	Wielkość cząstek	Cena ($/kg)
Do naciśnięcia	Mniej niż 150 mikronów	$5-15
Do spiekania	od 45 do 150 mikronów	$8-20
Dla MIM	10-20 mikronów	$12-25
Dla rano	15-45 mikronów	$15-30
Wysoka czystość	Do 5 mikronów	$25-40

• Najbardziej ekonomicznym jest spiekany proszek o nieregularnym kształcie.
• Kulisty proszek przeznaczony do wytwarzania metodą MIM i AM jest droższy z powodu procesu rozpylania gazem.
• Mniejsze rozmiary cząstek i wysokie stopnie czystości przekładają się na wyższe ceny.
• Duże zamówienia hurtowe liczone w tonach mogą obniżyć cenę za kilogram.

Proszek CuZn40 charakteryzuje się konkurencyjną ceną dzięki szerokiemu zastosowaniu komercyjnemu, co pozwala na ekonomiczną produkcję w dużych ilościach.

Środki ostrożności dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa dotyczące proszku CuZn40

Podobnie jak każdy drobnoziarnisty proszek metalowy, proszek CuZn40 wymaga bezpiecznego obchodzenia się:

Niebezpieczeństwo	Środki ostrożności	ŚOI
Wdychanie	Unikaj wdychania pyłu proszkowego. Zadbaj o wentylację	Maska respirator
Kontakt ze skórą	Załóż rękawiczki. Umyj się po kontakcie.	Rękawiczki
Kontakt wzrokowy	Należy nosić okulary ochronne. W przypadku kontaktu, przemyć oczy.	Okulary ochronne
Spożycie	Unikaj dotykania dłoni ust. Umyj ręce.	–
Wybuch pyłowy	Unikaj chmur pyłu. Sprzęt naziemny.	–

• Stosuj środków ochrony osobistej – respiratora, rękawic, okularów podczas pracy z proszkiem.
• Unikać kontaktu ze skórą. Zmyć po narażeniu.
• Przechowywać w zamkniętych pojemnikach z dala od iskier i płomieni.
• Zapewnij odpowiednią wentylację i odpylanie.
• Aby uzyskać pełne wytyczne dotyczące bezpieczeństwa, zapoznaj się z kartą charakterystyki i lokalnymi przepisami.

Odpowiednie środki ostrożności i środki ochrony indywidualnej podczas przechowywania, obchodzenia się i przetwarzania minimalizują ryzyko dla zdrowia i bezpieczeństwa.

Inspekcja i badanie CuZn40 Powder

W celu zapewnienia jakości proszek CuZn40 powinien zostać poddany następującym testom:

Parametr	Metoda	Specyfikacja
Skład chemiczny	Analiza spalania lub XRF	Zn 40% ©I 1%, Pb < 1000 ppm
Rozpiętość wielkości cząsteczek	Odsiewanie, dyfrakcja laserowa	D10, D50, D90 w zakresie
Gęstość Nasypowa	Przepływomierz halowy	Określony minimalny
Szybkość przepływu	Przepływomierz halowy	Maksymalnie określono
Zanieczyszczenia	Analiza ICP lub LECO	Niski poziom tlenu i azotu

Rutynowe testy według norm ASTM zapewniają spójność produkcji i wysoką jakość proszku nadającego się do zastosowań końcowych.

Kupujący powinni domagać się świadectw jakości od renomowanych producentów. Okresowe testy wewnętrzne są również zalecane.

Często zadawane pytania (FAQ)

P. Do czego używa się CuZn40?

A. CuZn40 jest szeroko stosowany w złączach elektrycznych, elementach hydraulicznych, sprzętach, elementach dekoracyjnych itp. ze względu na wytrzymałość, ciągliwość, odporność na korozję i łatwość obróbki mechanicznej.

Q. Jaka jest różnica między zwykłym a zawierającym ołów stopem mosiądzu?

A. Mosiądz ołowiany zawiera niewielką ilość ołowiu do 3%, aby poprawić skrawalność, podczas gdy zwykły mosiądz jest bezołowiowy. Bezołowiowy jest preferowany ze względów bezpieczeństwa żywności i środowiska.

Czy CuZn40 wymaga obróbki cieplnej?

Opcjonalnie można przeprowadzić obróbkę cieplną, aby poddać odpuszczaniu lub utwardzeniu wydzielającemu w celu zmiękczenia i odtworzenia ciągliwości lub wzmocnienia.

P. Jakimi metodami wykonuje się części z proszku CuZn40?

A. Techniki formowania wtryskowego w połączeniu z spiekaniem, metal injection molding oraz procesy produkcji wytwórczej, takie jak wiązanie jettingiem i FDM, to popularne techniki konsolidacji proszków CuZn40 w gęste komponenty.

P. Czy proszek CuZn40 jest bezpieczny w użyciu?

A. Jak każdy drobny metalowy proszek należy odpowiednio ostrożnie, by unikać wdychania i kontaktu ze skórą. Odpowiednia wentylacja, ŚOI i bezpieczne procedury obchodzenia minimalizują ryzyko.