Đồng Hợp Kim C71500
Đồng Hợp Kim C71500 là gì?
Đồng Hợp Kim C71500, còn được biết đến với tên gọi Copper Nickel 70/30 (CuNi 70/30), là một hợp kim cao cấp gồm khoảng 70% đồng và 30% niken, kết hợp thêm một lượng nhỏ mangan và sắt để tăng cường độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn. Đây là một trong những hợp kim đồng–niken phổ biến nhất hiện nay, nổi tiếng bởi khả năng chịu nước biển xuất sắc, độ bền cao và tính ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.
C71500 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng hải, dầu khí, trao đổi nhiệt và các hệ thống đường ống làm mát. Nhờ đặc tính chống ăn mòn cục bộ như rỗ, kẽ nứt và ăn mòn điện hóa, hợp kim này luôn nằm trong nhóm vật liệu được ưu tiên khi vận hành trong môi trường nước biển hoặc môi trường chứa nhiều ion clorua.
Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về thành phần hóa học, tính chất cơ lý, các ưu – nhược điểm, ứng dụng, tiêu chuẩn sản xuất và lý do vì sao Đồng Hợp Kim C71500 trở thành lựa chọn vật liệu hàng đầu trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại.
Thành phần hóa học Đồng Hợp Kim C71500
Thành phần hóa học chuẩn của Đồng Hợp Kim C71500 gồm:
- Đồng (Cu): ~70%
- Niken (Ni): 29% – 33%
- Sắt (Fe): 0.4% – 1.0%
- Mangan (Mn): 0.5% – 1.0%
- Kẽm (Zn): tối đa 0.5%
- Tạp chất khác: nhỏ hơn 0.1%
Niken là thành phần quan trọng nhất giúp tăng khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong nước biển. Trong khi đó, mangan và sắt có vai trò cải thiện độ bền kéo, độ cứng và tính ổn định của hợp kim.
Tính chất cơ lý của Đồng Hợp Kim C71500
Đồng Hợp Kim C71500 nổi bật với các tính chất cơ lý sau:
1. Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 350 – 500 MPa
- Độ chảy (Yield Strength): 120 – 350 MPa
- Độ giãn dài: 20% – 45%
- Độ cứng: 80 – 120 HB
Vật liệu có độ bền tốt nhưng vẫn giữ độ dẻo cao, dễ gia công kéo, hàn và uốn.
2. Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 8.94 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1170 – 1240°C
- Độ dẫn điện: 7% IACS
- Độ dẫn nhiệt: 29 W/m·K
So với đồng nguyên chất, C71500 có độ dẫn nhiệt và điện thấp hơn do sự bổ sung niken, nhưng đổi lại độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội.
3. Khả năng chống ăn mòn
Đây là tính chất quan trọng nhất của C71500:
- Chống ăn mòn nước biển cực tốt
- Kháng ăn mòn rỗ và nứt do ứng suất
- Không bị ảnh hưởng bởi dòng nước biển tốc độ cao
- Chịu được môi trường giàu clorua, sunfua, CO₂
Nhờ đó, vật liệu thường được sử dụng trong hệ thống làm mát bằng nước biển, trao đổi nhiệt và thiết bị tàu biển.
Ưu điểm của Đồng Hợp Kim C71500
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc trong nước biển
Đây là đặc tính vượt trội nhất, giúp hợp kim đứng đầu trong danh sách vật liệu dùng trong công nghiệp hàng hải. - Độ ổn định cao trong môi trường khắc nghiệt
Từ môi trường mặn, axit nhẹ, kiềm cho đến môi trường nhiệt độ cao, C71500 đều giữ được cấu trúc bền vững. - Dễ gia công và hàn
C71500 có khả năng hàn tốt bằng các phương pháp MIG, TIG, hàn hồ quang. - Tính kháng vi sinh vật biển (Biofouling) tốt
Không bị bám rong rêu và sinh vật biển như thép hoặc inox, giúp giảm chi phí bảo dưỡng. - Độ bền cơ học tốt
Phù hợp cho các hệ thống ống chịu áp, các chi tiết chịu lực trong tàu biển. - Tuổi thọ dài
Các công trình dùng C71500 thường có tuổi thọ hàng chục năm mà không cần thay thế.
Nhược điểm của Đồng Hợp Kim C71500
Dù có nhiều ưu điểm, hợp kim này vẫn tồn tại một số hạn chế:
- Giá thành cao
Hàm lượng niken lớn khiến giá bán cao hơn nhiều so với các loại đồng thông thường. - Độ dẫn điện thấp
Không phù hợp cho ngành điện hoặc các ứng dụng cần dẫn điện mạnh. - Trọng lượng nặng
Khối lượng riêng cao hơn nhiều kim loại khác nên không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu vật liệu nhẹ. - Không thích hợp với môi trường giàu amoniac
Dễ bị ảnh hưởng nếu tiếp xúc liên tục với NH₃ hoặc hợp chất chứa NH₃.
Ứng dụng của Đồng Hợp Kim C71500
Nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội, hợp kim đồng–niken 70/30 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành:
1. Ngành hàng hải
- Ống dẫn nước biển
- Hệ thống làm mát tàu biển
- Vỏ tàu, chân vịt, chi tiết dưới mực nước biển
- Bộ trao đổi nhiệt
2. Công nghiệp điện – nhiệt lạnh
- Ống dẫn trong bình ngưng
- Ống trao đổi nhiệt công nghiệp
- Hệ thống giải nhiệt bằng nước mặn
3. Dầu khí – hóa chất
- Hệ thống đường ống ngoài khơi
- Thiết bị xử lý hóa chất ăn mòn
- Ứng dụng trong khu vực mỏ biển
4. Công nghiệp quân sự
- Bộ phận tàu hải quân
- Linh kiện chịu áp và chống ăn mòn
5. Xây dựng và kiến trúc
- Ống dẫn trang trí cao cấp
- Các chi tiết kim loại ngoài trời
6. Các ứng dụng khác
- Van, khớp nối
- Khung thiết bị chịu ăn mòn
- Linh kiện phụ trợ trong môi trường nước mặn
Tiêu chuẩn sản xuất và dạng cung cấp
Đồng Hợp Kim C71500 được sản xuất theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế:
- ASTM B111 / B466 – Ống đồng–niken liền mạch hoặc hàn
- ASTM B122 / B171 – Tấm, lá, cuộn
- ASME SB171 / SB111 – Dùng cho thiết bị chịu áp
Dạng vật liệu phổ biến:
- Ống liền mạch
- Ống hàn
- Tấm – lá – cuộn
- Thanh tròn
- Thanh vuông – lục giác
- Phôi rèn theo yêu cầu
Quy trình nhiệt luyện của Đồng Hợp Kim C71500
Để tối ưu tính chất, đồng hợp kim C71500 thường trải qua các quy trình nhiệt luyện:
1. Ủ mềm (Annealing)
- Nhiệt độ: 650 – 900°C
- Mục đích:
- Tăng độ dẻo
- Giảm nội ứng suất
- Chuẩn bị cho quá trình kéo – uốn
2. Làm nguội
- Làm nguội trong không khí hoặc nước tùy yêu cầu cơ lý.
- Không có giai đoạn tôi như thép vì hợp kim đồng–niken không tạo martensite.
3. Tác dụng của nhiệt luyện
- Tăng khả năng gia công
- Giảm nguy cơ nứt khi hàn
- Định hình vật liệu theo yêu cầu
Gia công CNC Đồng Hợp Kim C71500
C71500 là vật liệu tương đối dễ gia công nhưng cần điều chỉnh dụng cụ phù hợp.
1. Tiện – phay – khoan
- Sử dụng dao hợp kim cứng (carbide)
- Tốc độ cắt trung bình
- Tốc độ tiến dao thấp để tránh sinh nhiệt
- Dùng dung dịch làm mát liên tục
2. Hàn
Các phương pháp hàn phù hợp:
- TIG
- MIG
- Hàn hồ quang
3. Lưu ý khi gia công
- Độ dẫn nhiệt thấp nên cần kiểm soát nhiệt độ cắt
- Vật liệu dễ cứng bề mặt khi gia công, cần tốc độ phù hợp
- Luôn dùng dầu cắt gọt để kéo dài tuổi thọ dao
Phân tích thị trường tiêu thụ Đồng Hợp Kim C71500
1. Nhu cầu tăng mạnh trong ngành hàng hải
Với sự phát triển của tàu biển, giàn khoan và hệ thống làm mát nước biển, nhu cầu vật liệu chống ăn mòn tăng nhanh.
2. Xu hướng thay thế inox
Trong môi trường nước biển, inox dễ bị rỗ và kẽ nứt do clorua, khiến nhiều doanh nghiệp chuyển sang dùng đồng–niken 70/30 để đảm bảo độ bền lâu dài.
3. Giá trị bền vững
C71500 có tuổi thọ 20–40 năm trong môi trường biển, giúp tiết kiệm chi phí vận hành, sửa chữa và thay thế.
4. Thị trường Việt Nam
Nhu cầu sử dụng C71500 đang tăng nhanh trong các lĩnh vực:
- Nhà máy nhiệt điện
- Các dự án hải quân
- Nhà máy đóng tàu
- Công trình dầu khí ngoài khơi
Do Việt Nam có đường bờ biển dài và nhiều dự án liên quan đến nước biển, đồng hợp kim C71500 ngày càng trở thành vật liệu chiến lược.
Kết luận
Đồng Hợp Kim C71500 (CuNi 70/30) là một trong những hợp kim đồng–niken chất lượng cao nhất hiện nay với khả năng chống ăn mòn nước biển tuyệt vời, độ bền cơ học tốt và tuổi thọ dài. Nhờ đó, vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng hải, dầu khí, hệ thống trao đổi nhiệt và thiết bị công nghiệp chịu môi trường khắc nghiệt.
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu chịu ăn mòn mạnh, ổn định và hiệu quả lâu dài, Đồng Hợp Kim C71500 là lựa chọn tối ưu.
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 |

