Bột đồng CuZn40

CuZn40, còn gọi là bột đồng thau, là một hợp kim đồng-kẽm bao gồm 40% kẽm và phần còn lại là đồng. Nó mang lại sự kết hợp tuyệt vời giữa độ bền, độ dẻo, khả năng chống ăn mòn, khả năng gia công và giá cả phải chăng, giúp nó trở thành một trong những loại bột hợp kim được sử dụng rộng rãi nhất.

Thành phần bột CuZn40

Bột đồng CuZn40 gồm:

Nguyên tố	Sáng tác
Đồng (Cu)	Sự cân bằng
Kẽm (Zn)	39-41%

• Đồng tạo thành ma trận chính cung cấp độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.
• Kẽm mang lại sự tăng cường dung dịch rắn và nâng cao khả năng gia công.

Thành phần này được gọi là "Đồng thau gia công tự do" hoặc "Đồng thau có khả năng gia công cao" do những cải tiến từ hàm lượng kẽm 40%.

Một số loại có thể có một chút pha chì với hàm lượng lên đến 0,5% để tăng khả năng gia công. Bột CuZn40 không chì được ưa dùng vì tính an toàn với môi trường và đảm bảo khi tiếp xúc với thực phẩm.

Những tính chất của bột CuZn40

Bột CuZn40 là tập hợp linh hoạt các tính chất, làm cho phù hợp cho nhiều công dụng trong các ngành công nghiệp:

Bất động sản	Giá trị
Mật độ	8,4-8,8 g/cm3
Điểm Nóng Chảy	900-920¡«C
Độ dẫn điện	26% IACS
Độ dẫn nhiệt	120 W/(m*K)
Hệ số giãn nở nhiệt	20 x 10^-6? / mL
Modun đàn hồi	97-110 GPa
Độ bền kéo	330-550 MPa
Kéo dài	15-40%
Độ cứng	Độ cứng Brinell 80 - 90
Tính ổn định nhiệt	Tốt, tới 400¡«C

• Khả năng biến dạng và tính dẻo tuyệt vời? - Độ giãn nở cao giúp kéo dài và tạo hình tuyệt vời khi làm việc nguội
• Gia công tốt và tinh xảo- Sức ép gia công bị giảm so với hợp kim đồng có ít kẽm hoặc không có kẽm.
• độ bền cao?- Độ bền lên tới gấp đôi so với đồng do kẽm có trong dung dịch rắn.
• Khả năng chống ăn mòn?-Tạo thành lớp oxit bảo vệ trong không khí. Tốt hơn thép các-bon thông thường.
• Không từ tính? - Phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tối thiểu về đặc tính từ.
• Ổn định nhiệt tốt?- Kích thước rất ổn định trong phạm vi nhiệt chu kỳ lên đến 400¡«C.

Sự kết hợp của độ bền, độ dẻo dai, tính chất nhiệt và điện này khiến cho CuZn40 thích hợp cho nhiều ứng dụng trong lĩnh vực điện, ô tô, hàng hải và công nghiệp.

Ứng dụng của bột CuZn40

Các tính chất đa năng của bột CuZn40 phù hợp cho các ứng dụng sau:

Ứng dụng	Lợi ích
Đầu nối điện	Độ bền cao, độ dẫn điện tốt, khả năng chống ăn mòn
Đinh cố định, bánh răng	Gia công dễ, chịu ma sát tốt
Vòng bi, ống lót	Tương thích với trục quay, khả năng bôi trơn tốt
Thanh hàn	Khả năng tương thích với thép, có thể hàn khò tốt
Phần dùng để trang trí	Màu vàng đẹp, hoàn thiện tốt
Quản lý nhiệt	Độ dẫn nhiệt cao hơn thép

• Đầu nối và tiếp điểm điện?- Ứng dụng rộng rãi trong các loại chân cắm, đầu nối nhờ vào độ bền, tính dẫn điện và lợi thế về chi phí so với các phương án thay thế.
• Linh kiện được gia công?- Thích hợp với các loại đai ốc, bu lông, bánh răng, van, v.v. nhờ có khả năng gia công tuyệt vời.
• Ổ bi và bạc lót?—Tương thích với trục thép trong khi cung cấp khả năng chống mài mòn và bôi trơn tốt.
• Vật tư hàn-? Phổ biến trong que hàn và hợp kim hàn Cu-Zn để nối các thành phần thép.
• Phụ kiện trang trí?- Cung cấp lớp phủ vàng cho các bộ phận trang trí và trang sức.
• Các thành phần nhiệt?-Được dùng trong các bộ trao đổi nhiệt và linh kiện kiểm soát nhiệt độ tận dụng độ dẫn nhiệt cao hơn.

Bột CuZn40 được chấp nhận rộng rãi trên toàn các lĩnh vực công nghiệp nhờ vào các đặc tính linh hoạt, hiệu suất và giá cả kinh tế.

Thông số kỹ thuật của bột CuZn40

Bột CuZn40 có nhiều kích cỡ, hình dạng và độ tinh khiết khác nhau:

Đặc điểm kỹ thuật	Tùy chọn
Phân phối kích thước hạt	10 – 150 micron
Kích thước hạt trung bình	20, 45, 60, 100 micron
Hình dạng dạng bột	Hình cầu, không đồng đều
Mật độ biểu kiến	Lý thuyết lên đến 75%
Lưu lượng	Lên đến 25 s/50g
Sạch sẽ	Lên đến 99,9%
Các biến thể hợp kim	CuZn10, CuZn30, CuZn37

• Kích thước hạt nhỏ hơn 45 micron giúp tăng mật độ nhưng làm giảm độ chảy.
• Bột hình cầu có độ chảy và mật độ đóng gói tốt hơn, phù hợp cho phương pháp chế tạo bù đắp.
• Tỷ trọng và tốc độ dòng chảy lớn hơn giúp cải thiện việc xử lý và chế biến bột.
• Có các biến thể độ tinh khiết cao có sẵn cho các ứng dụng đòi hỏi cao hơn.
• Phạm vi mức kẽm từ 10-40% có sẵn cho độ bền-tính dẻo thay đổi.

Bột CuZn40 có thể được tùy biến xét về kích thước hạt, hình dạng, mật độ, đặc điểm dòng chảy và thành phần hợp kim dựa trên các yêu cầu ứng dụng.

Phương pháp tăng cường cho bột CuZn40

Bột CuZn40 có thể được xử lý thành các thành phần có mật độ đầy đủ bằng các kỹ thuật chẳng hạn như:

Phương pháp	Chi tiết
Ép chặt + Thiêu kết	Phương pháp kinh tế cũ với giới hạn hình dạng.
Đúc khuôn phun kim loại (MIM)	Các bộ phận có hình dạng lưới với độ chính xác tuyệt vời và bề mặt hoàn thiện.
sản xuất bồi đắp	In trực tiếp các bộ phận phức tạp, đặc từ các mô hình CAD.
Ép đùn nóng	Đối với các hình dạng tròn xoay đơn giản như thanh và ống.
Nén trục	Dành cho tấm, dải đòi hỏi khả năng uốn dẻo tốt.

• Ép sau đó nung kết thường được sử dụng, nhưng đòi hỏi phải xử lý thứ cấp để đạt được độ nén rắn hoàn toàn.
• MIM mang lại độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt cao nhất nhưng cần khối lượng lớn để chứng minh chi phí dụng cụ.
• Các phương pháp sản xuất kết hợp như phun chất kết dính và mô hình hóa đùn nóng chảy đang trở nên phổ biến cho tính linh hoạt trong thiết kế.
• Thổi đùn và cán rất phù hợp với các hình học đơn giản như thanh, tấm, v.v. nhờ khả năng dễ uốn.

Phương pháp cô đặc kiểm soát các đặc tính cuối cùng như độ đặc, độ chính xác, bề mặt hoàn thiện và cấu trúc vi mô.

Xử lý nhiệt bộ phận CuZn40

Xử lý nhiệt các chi tiết làm bằng đồng CuZn40 giúp điều chỉnh một loạt các tính chất cơ học:

Xử lý Nhiệt	Mục đích
Ủy Nhiệt Dung Dịch	Khôi phục tính dẻo sau khi cán nguội
Giảm stress	Loại bỏ ứng suất cục bộ
Phân cứng kết tủa	Tăng cường do lão hóa sau khi tan

• Ủ nhiệt ở 700-900¡«C sau đó làm nguội chậm sẽ làm mềm hợp kim bằng cách loại bỏ những tác động của gia công nguội cho phép gia công thêm.
• Sự già hóa nhiệt độ thấp trong phạm vi nhiệt độ 150-350°C gây ra kết tủa pha đồng-giàu làm tăng sức bền lên đến 50% nhưng mất độ dẻo.
• Giảm ứng suất khoảng 300-500¡«C giúp làm giảm các ứng suất dư từ quá trình định hình trước đó.

Xử lý nhiệt làm mở rộng tính linh hoạt của hợp kim CuZn40 bằng cách tăng cường tính chất theo ứng dụng cụ thể.

So sánh CuZn40 với các loại khác

So sánh CuZn40 với những loại bột hợp kim đồng phổ biến khác:

Hợp kim	CuZn40	CuSn6	CuNi18Zn20	Đồng
Sức mạnh	Cao	Trung bình	Cao nhất	Trung bình
Độ dẻo dai	Cao	Trung bình	Thấp	Trung bình
Khả năng chống ăn mòn	Tốt	Xuất sắc	Xuất sắc	Xuất sắc
Độ dẫn nhiệt	120 W/(m*K)	50 W/m-K	20 W/m-K	60 W/m-K
Chi phí	Thấp	Cao	Cao	Trung bình

• CuSn6 có khả năng chống ăn mòn ưu việt nhưng có độ bền và độ dẫn nhiệt thấp hơn. Đắt hơn.
• CuNi18Zn20 có độ bền cao nhất nhưng độ dẻo và độ dẫn nhiệt thấp nhất.
• Các hợp kim đồng như CuSn10 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, nhưng độ bền chỉ ở mức trung bình.
• CuZn40 cung cấp các đặc tính tổng thể cân bằng nhất và có chi phí thấp nhất.

Nhờ vào các thuộc tính toàn diện, khả năng tạo hình, khả năng gia công tuyệt vời và chi phí thấp, CuZn40 là loại bột hợp kim đồng phổ biến nhất được ứng dụng rộng rãi trong các phân khúc công nghiệp.

Nhà sản xuất bột CuZn40

Bột CuZn40 hiện được sản xuất với khối lượng lớn trên toàn thế giới bởi các nhà sản xuất bột kim loại lớn:

Nhà sản xuất	Quốc gia
Hoganas	Thụy Điển
CNPC	Trung Quốc
Miyou Group	Trung Quốc
GKN Hoeganaes	Hoa Kỳ
Tôi là Nickel	Đài Loan
Sản phẩm kim loại SCM	Nhật Bản

Các nhà sản xuất danh tiếng có quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về thành phần, phân bố kích thước hạt, khối lượng riêng biểu kiến và mức độ tạp chất.

Họ có thể tùy chỉnh thành phần và đặc điểm của bột CuZn40 như hình dạng hạt, tỉ trọng, tốc độ dòng chảy, v.v. dựa trên yêu cầu cụ thể của khách hàng đối với ứng dụng cụ thể.

Giá bột CuZn40

Là hợp kim bột phổ biến, CuZn40 rất kinh tế. Giá tiêu biểu là:

Loại bột	Kích thước hạt	Giá ($/kg)
Để nhấn	Dưới 150 micron	$5-15
Sử dụng để gốm thiêu kết	45-150 microns	$8-20
Dành cho MIM	10-20 micromet	$12-25
Với AM	15-45 micron	$15-30
Độ tinh khiết cao	Tối đa 5 micron	$25-40

• Bột có hình dạng không đều để ép và nung chảy là tiết kiệm nhất.
• Bột hình cầu cho MIM và AM có giá thành đắt hơn do quy trình phân tử bằng khí.
• Kích thước hạt nhỏ hơn và độ tinh khiết cao sẽ thu hút mức phí bảo hiểm.
• Các đơn hàng khối lượng lớn tính theo tấn có thể giảm giá hơn nữa trên mỗi ki-lô-gam.

Bột CuZn40 có giá thành cạnh tranh nhờ vào đặc tính thương mại rộng rãi của nó cho phép sản xuất tiết kiệm với số lượng lớn.

Biện pháp phòng ngừa về sức khỏe và an toàn đối với bột CuZn40

Giống như bất kỳ một loại bột kim loại nào khác, bột CuZn40 cũng cần được xử lý an toàn:

Nguy hiểm	Lưu ý	PPE
Hít vào	Tránh hít phải bụi bột. Đảm bảo hệ thống thông gió	Mặt nạ phòng độc
Tiếp xúc da	Đeo găng tay. Rửa tay sau khi tiếp xúc.	Găng tay
Giao tiếp bằng ánh mắt	Đeo kính an toàn. Rửa sạch nếu bị tiếp xúc.	Kính bảo hộ an toàn
Tiêu thụ	Tránh tiếp xúc trực tiếp tay và miệng. Rửa tay.	–
"Vụ nổ bụi"	Tránh các đám bụi. Trang thiết bị mặt đất.	–

• Sử dụng đồ bảo vệ cá nhân – mặt nạ phòng độc, găng tay, kính bảo hộ khi cầm chất bột.
• Tránh tiếp xúc da. Rửa sạch sau khi tiếp xúc.
• Bảo quản các thùng đựng được niêm phong xa các tia lửa, ngọn lửa.
• Đảm bảo thông gió và hệ thống thu bụi hoạt động tốt.
• Để biết hướng dẫn an toàn đầy đủ, hãy tham khảo SDS và các quy định tại địa phương.

Các biện pháp phòng ngừa và PPE đúng cách trong quá trình lưu trữ, xử lý và chế biến để giảm thiểu rủi ro sức khỏe và an toàn.

Kiểm tra và thử nghiệm bột CuZn40

Để đảm bảo chất lượng, bột CuZn40 phải được kiểm tra như sau:

Tham số	Phương pháp	Đặc điểm kỹ thuật
Thành phần hóa học	Phân tích đốt hoặc XRF	Zn 40% ©I 1%, Pb < 1000 ppm
Phân phối kích thước hạt	Rây, nhiễu xạ laser	D10, D50, D90 trong phạm vi
Mật độ biểu kiến	Lưu lượng kế dạng quả chuông	Tối thiểu chỉ định
Lưu lượng	Lưu lượng kế dạng quả chuông	Tối đa đã chỉ ra
Tạp chất	ICP hoặc phân tích LECO	Thiếu oxy và nito

Thử nghiệm thường quy theo tiêu chuẩn ASTM đảm bảo tính nhất quán trong sản xuất và bột chất lượng cao phù hợp với các ứng dụng cuối.

Người mua phải yêu cầu cấp giấy chứng nhận chất lượng từ các nhà sản xuất có uy tín. Cũng nên kiểm tra nội bộ định kỳ.

Câu hỏi thường gặp

C. CuZn40 dùng để làm gì?

Đồng CuZn40 được sử dụng rộng rãi trong các đầu nối điện, đồ đạc ống nước, bánh răng, chi tiết trang trí v.v. nhờ có độ bền, độ dẻo dai, khả năng chống ăn mòn và khả năng gia công cao.

Q. Sự khác biệt giữa hợp kim đồng thau thông thường và hợp kim đồng thau có chì là gì?

A. Đồng pha chì chứa một lượng nhỏ chì lên tới 3% để tăng khả năng gia công trong khi đồng thông thường không có chì. Không có chì được ưu tiên sử dụng cho tiếp xúc thực phẩm và vì lý do an toàn cho môi trường.

H. CuZn40 có yêu cầu xử lý nhiệt không?

A. Có thể tùy chọn xử lý nhiệt để làm mềm và phục hồi độ dẻo dễ thông qua ủ hoặc tăng cường bằng cách làm cứng do kết tủa.

H. Những cách nào được sử dụng để chế tạo chi tiết từ bột CuZn40?

A. Nén chặt tiếp theo là thiêu kết, ép phun kim loại và các quy trình sản xuất bồi đắp như phun chất kết dính và FDM là những kỹ thuật phổ biến để kết hợp bột Cu40 trở thành các thành phần đặc.

Q. Bột CuZn40 có an toàn để xử lý không?

A. Giống như bất kỳ loại bột kim loại mịn nào, cần phải có biện pháp phòng ngừa để tránh hít phải và tiếp xúc với da. Thông gió hợp lý, PPE và các quy trình xử lý an toàn sẽ giảm thiểu rủi ro.