CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys là hợp kim đồng – kẽm – nhôm – mangan – sắt cao cấp, được phát triển để kết hợp giữa độ bền cơ học vượt trội, khả năng chống ăn mòn và tính ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Hợp kim này thường được ứng dụng trong công nghiệp hàng hải, chế tạo cơ khí nặng, van công nghiệp, bơm nước biển, cũng như các chi tiết kỹ thuật yêu cầu độ bền cao, chống mài mòn và chịu được điều kiện hóa chất nhẹ.
CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys là gì?
CuZn23Al6Mn4Fe3 là hợp kim đồng thau cao cấp chứa khoảng 23% kẽm (Zn), 6% nhôm (Al), 4% mangan (Mn) và 3% sắt (Fe). Sự kết hợp của các nguyên tố này mang lại:
- Nhôm (Al): tăng độ cứng, khả năng chống ăn mòn và chống oxi hóa.
- Mangan (Mn): cải thiện độ bền kéo, chống mài mòn và tăng độ dai.
- Sắt (Fe): ổn định cấu trúc, tăng độ bền cơ học và chống biến dạng.
- Kẽm (Zn): tăng độ cứng và bền kéo so với đồng nguyên chất.
Hợp kim CuZn23Al6Mn4Fe3 giữ được khả năng chống ăn mòn tốt hơn đồng thau thông thường, đặc biệt trong môi trường nước biển và axit loãng, đồng thời đáp ứng các yêu cầu cơ lý cao cấp.
Thành phần hóa học CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
Bảng dưới đây thể hiện thành phần tiêu chuẩn của hợp kim:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| Đồng (Cu) | Còn lại |
| Kẽm (Zn) | 22 – 24 |
| Nhôm (Al) | 5.5 – 6.5 |
| Mangan (Mn) | 3.5 – 4.5 |
| Sắt (Fe) | 2.5 – 3.5 |
| Chì (Pb) | ≤ 0.03 |
| Tạp chất khác | ≤ 0.1 |
Thành phần này mang lại sự cân bằng giữa độ cứng, độ bền cơ học, tính ổn định hóa học và khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý của CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Khối lượng riêng | 7.8 – 8.0 g/cm³ |
| Độ bền kéo (UTS) | 550 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | 350 – 500 MPa |
| Độ cứng | 180 – 240 HB |
| Độ giãn dài | 10 – 18% |
| Độ dẫn điện | 10 – 15 % IACS |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất tốt |
| Khả năng chịu mài mòn | Xuất sắc |
| Nhiệt độ làm việc | -50°C đến 300°C |
Những thông số này cho thấy CuZn23Al6Mn4Fe3 là một hợp kim đồng thau đặc biệt, vừa giữ được khả năng chống ăn mòn, vừa có độ bền cơ học cao, thích hợp cho các chi tiết kỹ thuật chịu lực lớn.
So sánh CuZn23Al6Mn4Fe3 với các hợp kim đồng thau khác
| Hợp kim | Thành phần chính | Độ bền kéo (MPa) | Khả năng chống ăn mòn | Độ cứng |
|---|---|---|---|---|
| CuZn23Al6Mn4Fe3 | Cu-Zn-Al-Mn-Fe | 550 – 750 | Rất tốt | 180 – 240 HB |
| CuZn20Al4Fe3 | Cu-Zn-Al-Fe | 450 – 650 | Tốt | 160 – 200 HB |
| CuAl10Fe5 | Cu-Al-Fe | 400 – 600 | Tốt | 150 – 180 HB |
| CuZn30 | Cu-Zn | 350 – 500 | Trung bình | 140 – 160 HB |
CuZn23Al6Mn4Fe3 nổi bật hơn nhờ bổ sung mangan, giúp tăng khả năng chống mài mòn và độ dai, đồng thời vẫn giữ được tính chống ăn mòn vượt trội.
Ưu điểm của CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
- Độ bền cơ học cao: đáp ứng các chi tiết chịu lực lớn hoặc chịu tải trọng liên tục.
- Chống ăn mòn vượt trội: đặc biệt trong môi trường nước biển và axit loãng.
- Khả năng chống mài mòn tốt: nhờ sự kết hợp của Mn và Fe.
- Ổn định nhiệt: không bị giảm tính chất cơ lý ở nhiệt độ lên tới 300°C.
- Gia công tốt: có thể tiện, phay, rèn, kéo dây.
- Độ bền lâu dài: tuổi thọ sản phẩm cao, giảm chi phí bảo trì.
Nhược điểm của CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
- Độ dẫn điện thấp, không phù hợp cho ứng dụng điện lực yêu cầu dẫn điện cao.
- Giá thành cao hơn đồng thau thông thường.
- Cần xử lý nhiệt và ủ hợp lý trước khi gia công để đạt hiệu quả cơ lý tối ưu.
- Khó hàn hơn đồng tinh khiết hoặc đồng thau đơn giản.
Ứng dụng của CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
1. Công nghiệp hàng hải
- Bánh răng tàu biển, trục, vòng bi chịu mài mòn.
- Van và phụ kiện bơm nước biển.
- Bộ phận cơ khí chịu lực và môi trường nước biển.
2. Công nghiệp dầu khí
- Van, seat, bush chịu ăn mòn.
- Linh kiện giàn khoan, thiết bị bơm và máy nén.
- Chi tiết trong hệ thống thủy lực và khí nén.
3. Cơ khí chính xác
- Vòng trượt chịu lực, bạc trượt.
- Bánh răng, trục truyền động.
- Bộ phận chịu mài mòn cao.
4. Công nghiệp hóa chất
- Thiết bị tiếp xúc với axit nhẹ hoặc kiềm nhẹ.
- Bộ phận bơm hóa chất và van chịu ăn mòn.
5. Các thiết bị công nghiệp nặng
- Khuôn đúc áp lực, chi tiết cơ khí chịu lực cao.
- Bạc lót và trục truyền động công nghiệp.
Gia công CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
1. Gia công cơ khí
- Tiện, phay, khoan đạt hiệu suất cao khi hợp kim ở trạng thái annealed.
- Dao cắt bằng carbide giúp gia công dễ dàng, giảm mài mòn dao.
2. Rèn và tạo hình
- Nhiệt độ rèn: 800 – 900°C.
- Làm nguội chậm để tránh nứt và duy trì độ dai.
3. Hàn
- Có thể hàn TIG/MIG, nhưng cần kiểm soát nhiệt độ để tránh giòn mối hàn.
4. Xử lý nhiệt
- Ủ mềm trước khi gia công để tăng tính dẻo.
- Hóa già để tăng độ cứng và độ bền sau gia công.
Quy trình sản xuất CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
- Nấu chảy đồng tinh khiết.
- Thêm Zn, Al, Mn, Fe theo tỷ lệ chính xác.
- Khử oxy và loại bỏ tạp chất.
- Đúc phôi (thanh, tấm, dây).
- Cán nóng – cán nguội.
- Ủ và xử lý nhiệt để đạt cơ lý mong muốn.
- Kiểm tra chất lượng cơ lý, hóa học và chống ăn mòn.
- Gia công hoàn thiện.
Quy trình này đảm bảo độ đồng nhất, cơ lý ổn định và tuổi thọ cao của sản phẩm.
Thị trường tiêu thụ CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys
- Châu Á: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc – công nghiệp hàng hải, dầu khí, cơ khí chính xác.
- Châu Âu: Công nghiệp hóa chất, cơ khí nặng, van công nghiệp.
- Đông Nam Á: Bơm nước biển, máy móc công nghiệp.
- Mỹ: Thiết bị cơ khí chịu lực, van, bơm và bộ phận kỹ thuật công nghiệp.
Hợp kim CuZn23Al6Mn4Fe3 được ưa chuộng nhờ độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và tuổi thọ lâu dài.
Kết luận
CuZn23Al6Mn4Fe3 Copper Alloys là hợp kim đồng thau cao cấp, có độ bền cơ học, độ cứng, chống mài mòn và chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt phù hợp cho các chi tiết cơ khí công nghiệp, hàng hải, dầu khí và hóa chất. Đây là vật liệu tối ưu cho những ứng dụng cần độ bền lâu dài, chịu tải lực cao và ổn định trong môi trường khắc nghiệt.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
| Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
| Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |

