Stranggepresste Stangen sind der Ausgangspunkt für die meisten bearbeiteten Messingkomponenten. Der Extrusionsweg entscheidet über den Kornfluss, die Geradheit und die Oberflächenqualität, und der letzte Kaltbearbeitungsdurchgang entscheidet über die Härte; Wenn man sie zusammen versteht, erklären sie, warum stranggepresste Stangen aus C28000-Messing sich sauber bearbeiten lassen, dem Einsatz bei Nässe standhalten und dennoch Gewindeschneiden und leichtes Formen ermöglichen.
Die Extrusionsroute für C28000-Stäbe
C28000 ist eine 60/40 Kupfer-Zinklegierung, die sowohl Alpha- als auch Betaphasen enthält. Die Beta-Phase ist bei erhöhter Temperatur duktil, was genau das ist, was die Legierung extrudierbar macht: Knüppel werden auf einen Bereich erhitzt, in dem sich die Struktur gleichmäßig verformt, typischerweise zwischen etwa 650 und 780 Grad, und durch eine Matrize gedrückt, um das Stangenprofil zu erzeugen. Auf die Extrusion folgt das kontrollierte Abkühlen, Richten und, wenn eine Temperierung erforderlich ist, das Kaltziehen oder die Kaltbearbeitung.
Da die Legierung eine heiße Phase durchläuft, weist der extrudierte Stab einen feinen, axial ausgerichteten Kornfluss auf. Dieser Fluss ist der Grund dafür, dass stranggepresste und gezogene Stangen gegenüber maschinell bearbeiteten -aus-Platten für Teile, die unter Spannung stehen, wie Ventilschäfte und Gewindestangen, bevorzugt werden.
Zusammensetzungskontrolle und Sortenäquivalente
Das Zusammensetzungsfenster für die UNS-Qualität wird durch die ASTM-Standards für die Produktform festgelegt: Kupfer 59,0 – 63,0 %, Zink als Rest, wobei Blei, Eisen und andere Verunreinigungen auf die niedrigen Restgrenzen der geltenden Norm beschränkt bleiben. Käufer, die nach chinesischen oder japanischen Zeichnungen arbeiten, treffen häufig auf dieselbe Legierung unter anderen Bezeichnungen, und die Entsprechung ist unten zusammengefasst.
| System | Bezeichnung | Kupfergehalt |
|---|---|---|
| UNS | C28000 (Muntz-Metall) | 59.0 – 63.0 % |
| China, gezogener Balken | H62, GB/T 4423 | 60.5 – 63.5 % |
| Japan, Stab und Stab | C2800, JIS H3250 | 59.0 – 63.0 % |
| Ältere europäische Bezeichnung | CuZn40 | ca. 60 % nominal |
Die drei Spezifikationen beschreiben dieselbe Familie von 60/40-Messing, mit kleinen Unterschieden im Kupferband und in der Restelementkontrolle. Wenn in einer Zeichnung eine chinesische Sorte angegeben ist und das gelieferte Zertifikat das UNS-Äquivalent angibt, ist immer der Kupferbereich der bestellten Sorte maßgebend.
Mechanische Leistung durch Temperament
Extrudierte und gezogene Stäbe werden nach dem ASTM B601-Bezeichnungssystem nach Härtegrad geordnet, und die maßgebliche Norm gibt die Mindestzugfestigkeit und Mindestdehnung für jede Härtelinie an. Die Leistungstrends, mit denen der Designer arbeitet, sind konsistent:
| Zustand | Stärke | Duktilität | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Heiß extrudiert, geglüht | Untere | Höchste | Schwerzerspanung, Biegen, Umformen |
| Licht gezeichnet | Mäßig | Gut | Allgemeine bearbeitete Teile |
| Hart gezeichnet | Höher | Mäßig | Gewindebolzen, Distanzstücke |
| Extra hart | Höchste | Beschränkt | Verschleißteile, schwergängige Beschläge |
Annahmewerte sind stets der bestellten Temperierlinie zu entnehmen; Die obige Trendtabelle beschreibt das relative Verhalten und ist kein Ersatz für den Standard.
Physikalisches Verhalten, Bearbeitungs- und Endbearbeitungsverhalten
Physikalische Konstanten:Dichte 8,39 g/cm³, Schmelzbereich ca. 900 – 940 Grad, elektrische Leitfähigkeit ca. 28 % IACS im geglühten Zustand, Wärmeleitfähigkeit ca. 120 W/(m·K), Elastizitätsmodul ca. 103 GPa.
Bearbeitung:In der Beta-Phase werden die Späne kurz gehalten, sodass sich die Legierung gut mit Werkzeugen mit positivem Spanwinkel, scharfen Kanten und flüssigem Kühlmittel bearbeiten lässt. Der Werkzeugverschleiß ist moderat und die Oberflächengüte ist bei automatischen Drehmaschinen gleichmäßig.
Kaltumformung:Da die Legierungsverformung schnell aushärtet, beschränkt sich die Kaltumformung auf Biegen, Prägen und leichtes Ziehen, mit Glühen zwischen den Arbeitsgängen, wenn sich die Reduktion ansammelt.
Beitritt:Löten und Hartlöten sind unkompliziert; Beim Schmelzschweißen ist eine kontrollierte Wärmezufuhr erforderlich, um den Zinkverlust zu begrenzen.
Oberflächenveredelung:Die Stange kann nach der Standardreinigung poliert, lackiert, verzinnt oder plattiert werden, und die helle Farbe bleibt oft auf dekorativen Teilen sichtbar.
Prüfstellen, die über die Akzeptanz entscheiden
Analysezertifikat, aus dem hervorgeht, dass Kupfer, Zink und Restelemente innerhalb der Grenzen des bestellten Gehalts liegen.
Zugversuchsergebnis und Dehnung abgestimmt auf die bestellte Härtelinie.
Durchmesser, Ovalität, Geradheit und Länge gemessen anhand der vereinbarten Toleranzen.
Oberflächenzustand auf Extrusionsspuren, Überlappungen, Nähte und Handhabungsschäden überprüft.
Der Kornfluss und die innere Festigkeit werden dort beurteilt, wo das Teil stark belastet oder mit tiefen Schnitten bearbeitet wird.
FAQ
F: Warum werden extrudierte Stangen anstelle von Gussstangen verwendet?
Extrusion verfestigt das Metall und erzeugt einen kontinuierlichen axialen Kornfluss, was zu einer besseren Festigkeit und gleichmäßigeren Bearbeitung als bei einer Gussstruktur führt.
F: Wie hoch ist der Kupfergehalt der extrudierten C28000-Stäbe?
Der UNS-Grad ist mit 59,0 – 63,0 % Kupfer spezifiziert, mit Zink als Rest; der chinesische H62-Grad von GB/T 4423 ist mit 60,5 – 63,5 % Kupfer spezifiziert.
F: Können extrudierte C28000-Stäbe nach der Lieferung kaltgeformt werden?
Leichtes Biegen und Prägen ist praktisch, aber die Legierungsverformung härtet schnell aus, so dass bei starker Verformung ein Glühvorgang erforderlich ist.
F: Welche Härte eignet sich am besten für die automatische Bearbeitung?
Ein leicht gezogener oder geglühter Zustand ergibt die beste Kombination aus Spanbildung und Werkzeugstandzeit; Die genaue Härte wird anhand der Norm für die bestellte Linie bestätigt.
F: Wie wird die Geradheit der Stange kontrolliert?
Durch Richten nach dem Extrudieren und Ziehen und anschließendes Prüfen anhand der im Auftrag vereinbarten Geradheitstoleranz.
F: Sind extrudierte C28000-Stäbe für den Nassbetrieb geeignet?
Ja. Die Legierung widersteht gut Süßwasser, Meeresluft und Salzsprühnebel, wobei die Wasserchemie überprüft wird, wenn kontinuierlich Chloride vorhanden sind.
