C63000 vs C95400 vs C95800: Three Bronzes, Three Jobs

David Huang
David Huang
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C63000, C95400 und C95800 gehören alle zur Familie der Kupfer-Aluminium-Eisen-Legierungen, sind aber nicht austauschbar. Die Unterscheidung beruht auf zwei Faktoren: Guss- oder Knetform und ob Nickel ein erforderlicher Zusatz ist. C95400 ist eine einfache Aluminiumbronze, gegossen, ohne Nickel. C95800 ist eine Nickel-Aluminiumbronze (NAB), ebenfalls gegossen, mit 4–5 % Nickel. C63000 ist die Knetform von NAB – mit dem gleichen Nickelvorteil, aber als warmgewalzter Stab und Stange mit der höchsten Festigkeit der drei. Die Auswahl hängt zuerst von der Form ab, dann von der Einsatzumgebung und dem Lastzyklus.

Zusammensetzung

ElementC95400 (gegossene Al-Bronze)C95800 (gegossene NAB)C63000 (geknetete NAB)
Kupfer (Cu)Rest (83 min.)Rest (79 min.)Rest
Aluminium (Al)10.0–11.5%8.5–9.5%9.0–11.0%
Eisen (Fe)3.0–5.0%3.5–4.5%2.0–4.0%
Nickel (Ni)≤2,0 % (optional; viele Werke begrenzen auf 1,5 %)4,0–5,0 % (erforderlich)4,0–5,5 % (erforderlich)
Mangan (Mn)≤0,50 %0.8–1.5%≤1,5 %

Ergänzender Hinweis: Alle Güten enthalten begrenzte Spurenverunreinigungen einschließlich Silizium, Blei und Zink mit festgelegten Obergrenzen gemäß ASTM-Normen.

Die entscheidende Grenze zwischen den Familien ist Nickel. C95400 erlaubt nur Spuren von Nickel ohne verbindlichen Zusatz; C95800 und C63000 machen es zu einem erforderlichen Bestandteil. Dieses Nickel verbessert die Korrosionsermüdungsfestigkeit, die Kavitationsbeständigkeit und die Entaluminierungsbeständigkeit bei langfristigem Seewassereinsatz.

Eigenschaften (typisch)

Werte für C95400 und C95800 sind im Gusszustand; C63000 ist HR50, der hochfeste warmgewalzte und spannungsarmgeglühte Knetzustand.

EigenschaftC95400 (gegossen)C95800 (gegossen)C63000 (geknetet HR50)
Zugfestigkeit585–750 MPa585–760 MPa690–900 MPa
Streckgrenze (0,2 %)240–345 MPa240–380 MPa345–550 MPa
Dehnung12–25%15–25%5–15%
Härte (Brinell)170–220 HB150–190 HB180–250 HB
Dichte~7,45–7,5 g/cm³7,64 g/cm³7,58 g/cm³
Wärmeleitfähigkeit~58 W/m·K36 W/m·K38–46 W/m·K
Elektrische Leitfähigkeit~13 % IACS7 % IACS7–9 % IACS
Zerspanbarkeit (C36000 = 100)~60%20–50%20–30%
FormularGuss (Sand / Schleuder / Strang)Guss (Sand / Schleuder / Strang)Knetstangen / Stäbe / Profile
Funkenfrei / unmagnetischJa / JaJa / JaJa / Ja

C95400 und C95800 überschneiden sich bei der statischen Festigkeit – das Nickel bringt beim Guss keine höhere Zugfestigkeit. Der Vorteil zeigt sich unter zyklischer Belastung und bei langer Eintauchdauer, wo C95800 beständig bleibt und einfache Aluminiumbronze degradieren kann. C63000 übertrifft beide an Festigkeit, weil es geknetet und im HR50-Zustand wärmebehandelt ist, nicht wegen eines höheren Nickelgehalts.

Hauptunterschiede

  • Guss vs. Kneten. C95400 und C95800 sind Gusslegierungen – sie werden in eine Form gegossen. C63000 ist Knetstangen- und Stabmaterial. Wenn das Bauteil eine Welle, ein Verbindungselement oder eine Präzisionsbuchse ist, ist Guss unwirtschaftlich; C63000 ist die praktische Form.
  • Nickel vs. kein Nickel. C95400 enthält kein vorgeschriebenes Nickel, daher lässt es sich schneller bearbeiten (~60 % der Zerspanbarkeit von Automatenmessing) und ist kostengünstiger pro Kilogramm. C95800 und C63000 benötigen 4–5 % Nickel für die Seewasserbeständigkeit.
  • Festigkeitsstufe. C63000 liegt mit 690–900 MPa an der Spitze. C95400 und C95800 bewegen sich im gleichen Bereich von 585–760 MPa – nah genug beieinander, dass die Festigkeit allein selten ausschlaggebend ist; die Umgebung entscheidet.

Alle drei sind funkenfrei und unmagnetisch, daher ist jeder von ihnen in der Nähe von brennbaren Dämpfen sicher.

Go/No-Go: Welche Güte für Ihre Anwendung

Jeder Eintrag nennt die Auslösebedingung, nicht nur einen Anwendungsnamen. Gleichen Sie die Betriebsbedingungen des Bauteils mit diesen Kriterien ab.

  • Gussbauteil, das über einen langen Zeitraum unter zyklischer Belastung in Meerwasser oder Sole eingesetzt wird → C95800 wählen. Der erforderliche Nickelgehalt verhindert über die lange Auslegungslebensdauer hinweg Entaluminierung und Kavitation.
  • Gussbauteil für landgestützte oder Süßwasser-Verschleißanwendungen, bei denen die Kosten pro Kilogramm eine primäre Einschränkung darstellen → C95400 spezifizieren. Ohne vorgeschriebenen Nickelgehalt erreicht die Zerspanbarkeit ~60 % der von Automatenmessing, und Festigkeit sowie Verschleißlebensdauer bleiben außerhalb des Seewassereinsatzes ausreichend.
  • Hochfestes NAB als Stangen- oder Stabmaterial erforderlich → C63000 (HR50 Knetlegierung) wählen. Guss kann keine präzisen Stangen liefern; C63000 bietet den Knetweg mit einer Festigkeit von bis zu 900 MPa.
  • Maximale Härte und Verschleißlebensdauer in einer nicht-marinen Umgebung erforderlich → C95400 spezifizieren (oder C95500 für die Spitze des Bereichs). Die Festigkeit wird ohne die Kosten für Nickel erreicht, das in dieser Umgebung nicht zur Leistung beitragen würde.
  • Funkenfreiheit in der Nähe von brennbaren Dämpfen erforderlich → jeder der drei ist geeignet. C95800 oder C63000 ist die richtige Wahl, wenn dasselbe Bauteil auch Meerwasser ausgesetzt ist.

Zerspanung und Wärmebehandlung

ParameterC95400C95800C63000
Zerspanbarkeit (C36000 = 100)~60 % — am höchsten, aufgrund des Fehlens von Nickel20–50%20–30%
LieferzustandGusszustand oder wärmebehandeltGusszustandHR50 (warmgeformt und spannungsarm geglüht)
WärmebehandlungOptionale Wärmebehandlung zur Erhöhung der FestigkeitAnlassglühen bei ~675 °C / 1250 °F für 6 h, Luftkühlung. Dies zersetzt die meisten instabilen spröden Beta-Phasen in eine stabile Alpha- + Kappa-Mikrostruktur und mildert Entaluminierung sowie innere Sprödigkeit während einer jahrzehntelangen NutzungsdauerWarmgeformt oder geschmiedet; Glühen bei 593–704 °C
SchweißenNicht spezifiziertERCuNiAl-Zusatzwerkstoff; Vorwärmen ~300 °C; Wärmebehandlung nach dem Schweißen zur Spannungsarmglühung, um Heißrisse in der Wärmeeinflusszone zu vermeidenWIG/MIG empfohlen; Autogenschweißen nicht empfohlen
BearbeitungshinweiseHartmetallwerkzeuge, reichlich Kühlmittel; kürzere Zykluszeiten als bei NAB-SortenHartmetallwerkzeuge, niedrigere Geschwindigkeiten, reichlich KühlmittelHartmetallwerkzeuge, niedrigere Geschwindigkeiten, reichlich Kühlmittel

Wo sie eingesetzt werden

Die Go/No-Go-Kriterien oben decken die Auswahllogik ab. Die folgende Liste ordnet jede Sorte ihren typischen Einsatzbereichen zu, sobald die Bauteilfunktion bekannt ist.

C95400:

  •  Pumpengehäuse und Laufräder
  •  Ventilgehäuse
  •  Lager und Buchsen
  •  Schneckenräder und Zahnräder
  •  Verschleißplatten
  •  Beizhaken
  •  Allgemeine Industriemaschinen, bei denen Festigkeit-plus-Verschleiß vor Korrosionspriorität geht

C95800:

  •  Schiffspropeller und -naben
  •  Ruderbestände
  •  Meerwasser-Hebeanlagen und Feuerlöschsysteme
  •  Unterwasser-Verteiler
  •  Komponenten für Entsalzungsanlagen
  •  Marine- und U-Boot-Strukturen

C63000:

  •  Buchsen für Fahrwerke in der Luft- und Raumfahrt
  •  Marine-Propellerwellen
  •  Meerwasserbefestigungen und Beschläge
  •  Pumpenwellen
  •  Ventilschäfte und -sitze
  •  Funkenfreies Sicherheitswerkzeug
  •  Schwerlast-Zahnräder oder Nocken

Normen und Rückverfolgbarkeit

LegierungASTMEN / BS / DIN
C95400B148 (Guss), B505 (Strangguss), B271 (Schleuderguss)EN 1982 CC333G; BS 1400 AB1; DIN 2.0940
C95800B148 / B505 / B271BS 1400 AB2 (Marine); DIN 2.0966 (Querverweis 2.0975); Def Stan 02-833 / 02-747 (Marine)
C63000B150 (gewalzte Stange/Stab/Profile); AMS 4640EN 12163 CW307G; BS CA104

Bei Bestellung zu bestätigende Spezifikationen:

  •  Güte (C95400, C95800 oder C63000) und Form (Guss, gewalzte Stange/Stab, HR50)
  •  Der Aluminium-, Eisen- und Nickelgehalt bestimmen das Korrosions- und Festigkeitsprofil, daher ist der MTR/MTC pro Charge für reproduzierbaren Meerwassereinsatz entscheidend.

Fazit

C95400, C95800 und C63000 unterteilen sich in drei Stufen nach Nickelgehalt und Form: C95400 für nickelarmen Gussverschleiß, C95800 für gegossenes Meerwasser-NAB und C63000 für gewalztes NAB mit höchster Festigkeit (690–900 MPa). Die NAB-Gussqualität und HR50-Stangenverfügbarkeit sind bei den meisten Werken knapp, aber Linsy liefert alle drei in Guss, gewalzter Stange und HR50-Bedingungen mit vollständiger MTR/MTC-Dokumentation pro Charge und kundenspezifischer Produktion mit niedriger Mindestbestellmenge (10–60 Tage Vorlaufzeit). Senden Sie die Zeichnung oder Spezifikation für eine Güteprüfung und ein Angebot, oder vergleichen Sie C95400-, C95800- und C63000-Optionen direkt mit dem technischen Team von Linsy.

FAQ

Was ist der Hauptunterschied zwischen C95400, C95800 und C63000? 

Form und Nickel. C95400 ist gegossene reine Aluminiumbronze ohne erforderliches Nickel. C95800 ist gegossene Nickel-Aluminiumbronze (4–5% Ni) für Meerwasser. C63000 ist die gewalzte (Stange/Stab) Form von NAB mit höchster Festigkeit (690–900 MPa). Die Festigkeiten der beiden Gussgüten überlappen sich, daher entscheiden Umgebung und Form – nicht die rohe Zugfestigkeit – über die Wahl.

Welche ist am besten für den Meerwassereinsatz geeignet? 

C95800 für gegossene Meerwasserteile (Propeller, Ventile, Unterwasserarmaturen) und C63000 für gewalzte Meerwasserteile (Wellen, Befestigungen). Beide enthalten das erforderliche Nickel, das einfachem C95400 fehlt, und bieten Immunität gegen Entaluminisierung und Kavitation über Jahrzehnte der Immersion. Verwenden Sie C95400 nur dort, wo das Teil nicht mit Meerwasser in Kontakt kommt.

Ist C63000 dasselbe wie C63200? 

Sie sind ähnliche gewalzte Nickel-Aluminiumbronze-Güten mit nahezu identischer chemischer Zusammensetzung CuAl10Ni5Fe4. Sie folgen jedoch separaten ASTM-Spezifikationen: C63000 entspricht nur ASTM B150, während C63200 ASTM B150 und B124 abdeckt. Mechanische Toleranzen und Lieferzustandsnormen unterscheiden sich geringfügig. Wenn technische Zeichnungen eine exakte Güte vorschreiben, kann die Alternative nicht willkürlich ersetzt werden, auch wenn allgemeine Korrosions- und mechanische Leistung nahe beieinanderliegen.

Sind diese Legierungen funkenfrei? 

Ja. Alle drei sind funkenfrei und nicht magnetisch, daher ist jede davon in der Nähe von brennbaren Dämpfen sicher. Beachten Sie, dass die funkenfreie Leistung unter extremen Hochtemperatur-Arbeitsbedingungen abnimmt.

Wie schwierig sind sie zu bearbeiten und zu schweißen? 

C95400 ist am einfachsten bei ~60% von Automatenmessing. C95800 (20–50%) und C63000 (20–30%) bearbeiten sich wie harte Kupferlegierungen – Hartmetallwerkzeuge, niedrigere Geschwindigkeiten, reichlich Kühlmittel. C95800 schweißt mit ERCuNiAl-Zusatz plus Vorwärmung und Spannungsarmglühen nach dem Schweißen; C63000 schweißt gut mit WIG/MIG, aber nicht mit Azetylen-Sauerstoff.

Liefert Linsy alle drei Güten? 

Ja – Linsy liefert Aluminiumbronze und Nickel-Aluminiumbronze innerhalb seines Bronze-Sortiments, einschließlich C95400, C95800 und C63000 (plus die gewalzte Schwester C63200) in Guss, gewalzter Stange und HR50-Bedingungen mit vollständiger MTR/MTC-Dokumentation pro Charge.

David Huang
David Huang
Vertriebsleiter
LinkedIn

David Huang ist ein Spezialist für Kupferwerkstoffe und Vertriebsleiter bei Linsy Copper mit langjähriger praktischer Erfahrung in der Unterstützung globaler Kunden bei der Beschaffung von Kupfer und Kupferlegierungen.

Er ist spezialisiert auf industrielle Kupferprodukte wie C11000-Kupfer, C10200-sauerstofffreies Kupfer, Messing, Bronze, Kupferbleche, -platten, -rohre, -stangen und kundenspezifisch bearbeitete Kupferkomponenten.

Mit einem praktischen Verständnis der Kupferherstellung, Qualitätskontrolle, Oberflächenbehandlung und Exportlieferketten hilft David Kunden, die richtigen Materialien für elektrische, mechanische, maritime, Bau- und Industrieanwendungen auszuwählen.