Đồng Hợp Kim CuNi2Si
Đồng Hợp Kim CuNi2Si là gì?
Đồng Hợp Kim CuNi2Si là hợp kim đồng – niken – silic, được thiết kế để tối ưu hóa khả năng chống mài mòn, độ bền cơ học cao và tính ổn định trong môi trường ăn mòn vừa phải. Hợp kim này thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí chịu tải vừa và cao, bạc lót, vòng bi, trục, van, ống dẫn và các linh kiện máy móc yêu cầu độ bền và chống mài mòn vượt trội.
Với niken chiếm 2%, CuNi2Si có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với đồng tinh khiết. Silic (Si) giúp tăng độ cứng, cải thiện khả năng chống mài mòn, chịu nhiệt và duy trì độ ổn định cơ lý của hợp kim.
Thành phần hóa học Đồng Hợp Kim CuNi2Si
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của CuNi2Si:
- Đồng (Cu): 96 – 97,5%
- Niken (Ni): 1,8 – 2,2%
- Silic (Si): 0,2 – 0,5%
- Các tạp chất khác: ≤ 0,3%
Niken nâng cao khả năng chống ăn mòn, silic gia tăng độ cứng, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt, đồng thời đồng duy trì tính dẻo và ổn định cơ lý của hợp kim.
Tính chất cơ lý Đồng Hợp Kim CuNi2Si
CuNi2Si có các tính chất cơ lý và vật lý nổi bật:
- Độ bền kéo: 600 – 900 MPa
- Giới hạn chảy: 400 – 650 MPa
- Độ giãn dài: 2 – 6%
- Độ cứng Brinell: 180 – 250 HB
- Khả năng chống mài mòn: Rất cao, thích hợp cho bạc lót, vòng bi, trục và các chi tiết ma sát chịu tải vừa và cao.
- Khả năng chống ăn mòn: Tốt, đặc biệt trong môi trường nước, hơi nước và nước biển.
- Khả năng dẫn điện: Trung bình, phù hợp cho các chi tiết dẫn điện vừa.
- Khả năng dẫn nhiệt: Tốt, thích hợp cho chi tiết cơ khí và trao đổi nhiệt.
- Ổn định cơ lý: Duy trì độ bền và độ cứng trong môi trường làm việc khắc nghiệt, đặc biệt phù hợp cho chi tiết chịu va đập và tải trọng cao.
Hợp kim còn tạo lớp oxit bảo vệ bề mặt, giảm ăn mòn và tăng tuổi thọ chi tiết trong công nghiệp.
Ưu điểm của Đồng Hợp Kim CuNi2Si
- Độ bền cơ học cao: Phù hợp cho chi tiết chịu tải vừa và cao.
- Khả năng chống mài mòn tốt: Silic tăng khả năng chống mài mòn bề mặt, kéo dài tuổi thọ chi tiết.
- Khả năng chống ăn mòn tốt: Thích hợp với môi trường nước biển, hơi nước và công nghiệp nhẹ.
- Ổn định cơ lý và nhiệt: Duy trì độ bền, độ cứng và tính ổn định trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
- Khả năng chịu nhiệt: Thích hợp cho chi tiết làm việc ở nhiệt độ vừa.
- Tuổi thọ lâu dài: Các chi tiết từ CuNi2Si thường có tuổi thọ cao nhờ khả năng chống mài mòn và độ bền cơ học vượt trội.
Nhược điểm của Đồng Hợp Kim CuNi2Si
- Khả năng dẫn điện thấp hơn đồng tinh khiết: Không thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu dẫn điện cao.
- Chống ăn mòn hóa chất mạnh hạn chế: Không sử dụng trong môi trường axit mạnh hoặc hóa chất ăn mòn nặng.
- Chi phí cao: Do thành phần niken và silic, quá trình sản xuất phức tạp hơn đồng thường.
- Gia công cần thiết bị chuyên dụng: Do độ cứng và độ bền cao, cần thiết bị cắt, tiện, phay và hàn thích hợp.
Ứng dụng của Đồng Hợp Kim CuNi2Si
CuNi2Si được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp cơ khí, thiết bị máy móc, hàng hải và công nghiệp chế tạo linh kiện chịu tải:
- Ngành cơ khí:
- Bạc lót, vòng bi, trục, bánh răng, chi tiết ma sát chịu tải vừa và cao.
- Ngành hàng hải:
- Trục, vỏ tàu, phụ kiện tiếp xúc với nước biển và môi trường ẩm.
- Ngành công nghiệp thiết bị máy:
- Bộ phận máy chuyển động liên tục, chi tiết trượt, chi tiết chịu va đập và tải trọng cao.
- Ngành điện – điện tử:
- Chi tiết tiếp xúc vừa, linh kiện cần độ bền cơ học và chống mài mòn tốt.
Quy trình sản xuất và gia công Đồng Hợp Kim CuNi2Si
1. Quy trình sản xuất Đồng Hợp Kim CuNi2Si
CuNi2Si được sản xuất qua luyện kim tinh khiết và đúc:
- Luyện đồng tinh khiết, bổ sung niken và silic theo tỷ lệ chuẩn.
- Nấu chảy, tinh luyện và loại bỏ tạp chất để đảm bảo độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Đúc phôi hoặc cán thành thanh, tấm, chi tiết theo yêu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra chất lượng về hàm lượng niken, silic, đồng và các tạp chất khác.
2. Gia công cơ khí Đồng Hợp Kim CuNi2Si
- Cắt, tiện, phay: Yêu cầu dụng cụ chuyên dụng do độ cứng cao.
- Hàn: Thường sử dụng hàn TIG hoặc MIG với que hàn và quy trình thích hợp.
- Ép, uốn và đúc: Thực hiện theo quy trình chuẩn và kiểm soát nhiệt độ.
3. Nhiệt luyện
CuNi2Si thường được nhiệt luyện để nâng cao độ bền và độ cứng:
- Tôi: 780 – 820°C, giữ 1 – 2 giờ, làm nguội nhanh bằng nước để tăng độ cứng và bền cơ học.
- Ủ: 300 – 400°C, giữ 1 – 2 giờ, làm nguội từ từ để giảm ứng suất và duy trì độ bền ổn định.
Phân tích thị trường và tiêu thụ Đồng Hợp Kim CuNi2Si
CuNi2Si là hợp kim cao cấp, ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp cần độ bền cơ học cao và khả năng chống mài mòn tốt:
- Ngành cơ khí: Chiếm thị phần lớn nhờ độ bền, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ cao.
- Ngành hàng hải: Trục, vỏ tàu, bộ phận tiếp xúc trực tiếp với nước biển và môi trường ẩm.
- Ngành công nghiệp thiết bị máy: Bộ phận máy chịu va đập, chi tiết trượt, bạc lót, vòng bi.
- Ngành điện – điện tử: Chi tiết tiếp xúc vừa, linh kiện cần độ bền cơ học và chống mài mòn tốt.
Tại Việt Nam, CuNi2Si được sử dụng trong các nhà máy chế tạo bạc lót, vòng bi, trục, bánh răng, chi tiết máy và thiết bị công nghiệp nhờ độ bền, khả năng chống mài mòn, tuổi thọ cao và dễ dàng gia công.
Kết luận
Đồng Hợp Kim CuNi2Si là hợp kim đồng – niken – silic cao cấp, nổi bật với khả năng chống mài mòn, độ bền cơ học cao và độ ổn định trong môi trường ăn mòn vừa phải. CuNi2Si phù hợp cho các chi tiết máy chịu tải vừa và cao, bạc lót, vòng bi, trục, bánh răng, van và linh kiện công nghiệp. Với hiệu suất ổn định, tuổi thọ lâu dài và khả năng chống mài mòn vượt trội, CuNi2Si là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp hiện đại.
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 |

