Definisi Aloi: CuZn22Al2 Aluminium Loyang
UNS C68700 ialah loyang aluminium yang dihasilkan kepada ASTM B111/B111M, spesifikasi untuk tiub pemeluwap aloi tembaga dan tembaga lancar dan stok ferrule, dan diterima pakai dalam kod ASME sebagai SB111. Dalam sistem penetapan Eropah aloi yang sama ialah CuZn22Al2, diseragamkan di bawah EN 12451 sebagai CuZn20Al2As dengan nombor bahan CW702R. Ia juga muncul sebagai HAl77-2 dalam GB/T 5231, sebagai CZ110 dalam BS 2871 Bahagian 3, sebagai C6870 dalam JIS H3300 dan sebagai CuZn21Al2As dalam IS 1545.
Aloi ialah logam asas kuprum-zink dengan aluminium sebagai tambahan utama dan arsenik sebagai perencat yang disengajakan. Aluminium dalam larutan pepejal membentuk filem oksida yang nipis dan melekat kuat yang dibaiki secara berterusan dengan mengalirkan air berudara, memberikan bahan ketahanannya yang ketara terhadap hentaman dan serangan hakisan. Arsenik pada 0.02-0.06 % menghalang larut lesap terpilih zink, yang merupakan mekanisme yang memusnahkan loyang biasa dalam air laut. Selepas kerja panas aloi mempunyai struktur beta-dupleks, dan ia biasanya dibekalkan untuk perkhidmatan pemeluwap dalam temper O61 anil supaya tiub boleh dikembangkan dengan penggelek, menyala dan dibengkokkan.
Komposisi Kimia
| unsur | Had UNS C68700 (ASTM B111 / ASME SB111) |
|---|---|
| Kuprum (Cu) | 76.0 - 79.0 % |
| Aluminium (Al) | 1.8 - 2.5 % |
| Arsenik (As) | 0.02 - 0.06 % |
| Besi (Fe) | 0.06 % maks |
| Plumbum (Pb) | 0.07 % maks |
| Zink (Zn) | baki, secara nominal 19 - 22 % |
| Sistem | Jawatan |
|---|---|
| ASTM B111 / ASME SB111 | C68700 |
| EN 12451 | CuZn20Al2As (CW702R) |
| BS 2871 Bahagian 3 | CZ110 |
| JIS H3300 | C6870 |
| GB/T 5231 | HAl77-2 |
| NF A51-102 | CuZn22Al2 |
Sifat Fizikal
| Harta benda | Nilai biasa untuk tembaga aluminium C68700 |
|---|---|
| Graviti tentu | 8.33 |
| Julat lebur | kira-kira 930 - 970 darjah C |
| Modulus keanjalan dalam tegangan | kira-kira 110 GPa |
| Modulus ketegaran | kira-kira 41 GPa |
| Kekonduksian terma | kira-kira 100 W/(m·K) |
| Pekali pengembangan haba | kira-kira 18.5 × 10-6setiap darjah C dalam julat 20 - 300 darjah C |
| Kapasiti haba tertentu | kira-kira 0.38 kJ/(kg.K) |
| Kekonduksian elektrik | kira-kira 23 % IACS |
Ambil perhatian bahawa kekonduksian terma yang sangat baik bagi loyang aluminium - tinggi untuk aloi kuprum - adalah sebab ia digunakan untuk pemeluwap dan penyuling pada mulanya. Pereka bentuk menerima rintangan kakisan yang lebih rendah daripada aloi nikel-kuprum sebagai pertukaran untuk pemindahan haba yang lebih baik dan kos yang lebih rendah.
Tingkah Laku Mekanikal dalam Perangai Anil
Tiub pemeluwap yang dibekalkan kepada ASTM B111 dipesan dan diperakui dalam suhu yang ditentukan, dan sifat mekanikal mesti sentiasa dibaca berbanding dengan perangai tersebut. Tiub tembaga aluminium beranil biasanya menunjukkan kekuatan tegangan dalam rantau 345-460 MPa, kekuatan hasil kira-kira 125-250 MPa dan pemanjangan melebihi 30 %. Angka-angka yang lebih tinggi daripada ini tergolong dalam perangai kerja sejuk, bukan pada tiub O61 lembut yang digunakan di mana tiub mesti dikembangkan menjadi helaian tiub; memesan tiub kerja sejuk untuk pemeluwap adalah kesilapan yang biasa dan mahal, kerana kerja sejuk yang tinggal kedua-duanya merosakkan sendi pengembangan dan meningkatkan kerentanan kepada retak kakisan tekanan.
Kekuatan tegangan, anil: kira-kira 345 - 460 MPa.
Kekuatan hasil (0.2 % offset), sepuhlindap: kira-kira 125 - 250 MPa.
Pemanjangan: sekurang-kurangnya 30%, biasanya jauh lebih banyak dalam keadaan anil sepenuhnya.
Kekerasan: lembut, sesuai untuk pengembangan dan lenturan roller.
Keletihan dan berbasikal haba: suhu anil menampung pengembangan perbezaan antara tiub dan cangkang yang dikenakan oleh pemeluwap.
Gelagat Perkhidmatan Air Laut
Loyang aluminium telah menjadi bahan tiub pemeluwap air laut standard selama satu abad. Kekuatan dan hadnya difahami dengan baik dan kedua-duanya berkaitan dengan pemilihan.
Hentakan dan hakisan: filem kaya aluminium-menentang air-tinggi dan udara terperangkap lebih baik daripada loyang biasa.
Penyahzinan: penambahan arsenik mengawalnya; kerana mekanismenya ialah proses larut lesap terpilih, rintangan dinilai oleh ujian penyahzinan aloi kuprum khusus dan bukannya dengan ujian semburan garam am.
Biofouling: pembebasan ion kuprum menghadkan pertumbuhan marin, mengurangkan kekerapan pembersihan mekanikal.
Halaju dan suhu: loyang aluminium sesuai dengan halaju sederhana, kira-kira 1.5-2.5 m/s, dan perkhidmatan berterusan sehingga sekitar 250-300 darjah C dalam tugas air laut.
Air tercemar: air yang mengandungi sulfida-, sangat tercemar atau tinggi-air halaju ialah titik di mana 70/30 atau 90/10 kuprum-nikel menjadi pilihan yang lebih baik.
Ammonia: semua aloi kuprum diserang oleh ammonia dan sebatian ammonium; wap-ammonia sampingan mesti dikawal.
Fabrikasi dan Pemasangan
Potong tiub persegi, keluarkan burr dan bersihkan hujung sebelum pengembangan; burr menghasilkan lubang berjaring dan laluan bocor.
Roller-mengembang kepada kira-kira 3-5 % pengurangan dinding, ditubuhkan pada tiub sampel sebelum pengembangan pengeluaran bermula.
Anil pelega{0}}tekanan di kawasan 250-350 darjah C di mana pembentukan sejuk yang teruk telah dilakukan, dan anil lembut penuh pada kira-kira 500-650 darjah C dalam suasana perlindungan di mana tiub telah dikerjakan dengan berat.
Elakkan kimpalan arka nipis-tiub tembaga dinding aluminium: volatilisasi zink menyebabkan keliangan. Memateri dan pematerian perak adalah kaedah penyambungan praktikal untuk kelengkapan dan lenturan kembali.
Simpan dalam keadaan kering dan bertutup, dan jangan biarkan air bertakung di dalam tiub semasa penyimpanan atau pentauliahan.
Soalan Lazim
S: Apakah perbezaan antara C68700 dan C44300?
C68700 ialah loyang aluminium dengan aluminium sebagai tambahan utama; C44300 ialah loyang Admiralty berasaskan timah dengan arsenik. Loyang aluminium secara amnya menawarkan rintangan yang lebih baik terhadap serangan terlanggar dan kekonduksian terma yang lebih tinggi, manakala loyang Admiralty sering dipilih di mana gelagat pembentukan sejuk yang baik-dan kos sederhana adalah keutamaan.
S: Apakah maksud CuZn22Al2?
Ia adalah sebutan pendek Eropah: aloi kuprum-zink mengandungi kira-kira 22 % zink dan kira-kira 2 % aluminium. Kerana zink ialah unsur keseimbangan, variasi kecil di dalamnya dijangka daripada haba ke haba.
S: Mengapa tiub mesti disepuhlindap untuk perkhidmatan pemeluwap?
Tiub anil mempunyai kemuluran yang diperlukan untuk pengembangan dan lenturan penggelek, dan tekanan baki yang lebih rendah, yang mengurangkan risiko retakan kakisan tegasan semasa perkhidmatan.
S: Adakah loyang aluminium sesuai untuk loji penyahgaraman?
Ya, ia digunakan secara meluas dalam kondenser penyahgaraman terma dan berkas tiub penyuling, dengan syarat halaju air, suhu dan tahap pencemaran kekal dalam had yang ditetapkan aloi.
S: Bagaimanakah kandungan arsenik dikawal?
Arsenik ditambah secara sengaja dalam jalur 0.02-0.06 % dan disahkan oleh analisis haba yang diperakui pada sijil ujian bahan. Arsenik di luar jalur itu melemahkan rintangan penyahzinan.
S: Apakah ujian tiub yang dilakukan sebelum penghantaran?
Pemeriksaan arus pusar penuh-panjang, pemeriksaan dimensi, pemeriksaan visual kedua-dua permukaan dan pensijilan sifat kimia dan mekanikal daripada haba pengeluaran dengan kebolehkesanan penuh.
