| 1. Chemische Zusammensetzung |
- Primäres Legierungselement: Zinn (Sn, typisch 3–15 %; z. B. C51000=5 % Sn, C52100=8 % Sn)
- Sekundärelemente: Phosphor (P, 0,01–0,3 % für Desoxidations- und Verschleißfestigkeit), Zink (Zn, weniger als oder gleich 5 % für verbesserte Gießbarkeit)
- Kupfergehalt (Cu): 80–97 %
- Hauptqualitäten: C51000 (Phosphorbronze), C52100 (8 % Sn-Bronze), C54400 (Marinebronze) |
- Primäres Legierungselement: Aluminium (Al, typisch 6–12 %; z. B. C60600=10 % Al, C63000=9 % Al)
- Sekundärelemente: Nickel (Ni, 2–5 %), Eisen (Fe, 1–4 %) für Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit; Mangan (Mn) für Zähigkeit
- Kupfergehalt (Cu): 78–90 %
- Hauptsorten: C60600 (10 % Al-Bronze), C63000 (Nickel-Aluminiumbronze), C61300 (7 % Al-Bronze) |
| 2. Mechanische Eigenschaften |
- Härte (geglüht/O 态): HB 80-110; (Kaltverformt/H24): HB 150-180
- Zugfestigkeit (geglüht): 300–500 MPa
- Bruchdehnung (geglüht): 25–35 %
- Hauptmerkmal: Hervorragende Dauerfestigkeit und elastische Belastbarkeit; Gute Duktilität beim Stanzen/Drahtziehen |
- Härte (geglüht/O 态): HB 100-130; (Kaltverformt/H24): HB 180-220
- Zugfestigkeit (geglüht): 500-700 MPa; (Wärmebehandelt): Bis zu 900 MPa
- Bruchdehnung (geglüht): 15–25 %
- Hauptmerkmal: Überragende Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit; höhere Härte als Zinnbronze |
| 3. Korrosionsbeständigkeit |
- Gute Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion, Süßwasser und milde Chemikalien
- Schlechte Beständigkeit gegenüber Meerwasser (anfällig für Lochfraß und Entzinkung in Chloridumgebungen)
- Phosphorzusatz (C51000) verbessert die Beständigkeit gegen Verschleiß und Abrieb |
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in rauen Umgebungen: Meerwasser, Salzsprühnebel, Säuren (mit Ausnahme stark oxidierender Säuren wie Salpetersäure) und Industriechemikalien
- Bildet einen dichten Passivfilm aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) auf der Oberfläche und verhindert so eine weitere Oxidation
- Überlegen gegenüber Zinnbronze in Marine- und Offshore-Anwendungen |
| 4. Verarbeitungsleistung |
- Gießbarkeit: Gut (geeignet für Sandguss, Schleuderguss)
- Bearbeitbarkeit: Mäßig (Phosphorbronze lässt sich leichter bearbeiten als hoch-zinnhaltige Sorten)
- Formbarkeit: Ausgezeichnet (geglühte Sorten können gestanzt, tief-gezogen oder zu Drähten/Federn gezogen werden)
- Schweißbarkeit: Schlecht (anfällig für Heißrisse; erfordert Vorwärmen und spezielle Füllstoffe) |
- Gießbarkeit: Mittelmäßig (höherer Schmelzpunkt als Zinnbronze; erfordert kontrollierte Abkühlung, um Porosität zu vermeiden)
- Bearbeitbarkeit: Schlecht (hohe Härte und Zähigkeit; erfordert Hartmetallwerkzeuge und langsame Schnittgeschwindigkeiten)
- Formbarkeit: Mäßig (geglühte Sorten können gebogen oder gestanzt werden, aber begrenzte Duktilität zum Tiefziehen)
- Schweißbarkeit: Besser als Zinnbronze (kann mit GTAW/MIG mit passenden Zusatzwerkstoffen geschweißt werden; Wärmebehandlung nach dem-Schweißen empfohlen) |
| 5. Thermische/elektrische Leitfähigkeit |
- Elektrische Leitfähigkeit: 20–30 % IACS (International Annealed Copper Standard)
- Wärmeleitfähigkeit: 50–70 W/(m·K)
-Geeignet für elektrische Anwendungen mit niedrigem-Strom (z. B. Federn, Kontakte) |
- Elektrische Leitfähigkeit: 8–15 % IACS
- Wärmeleitfähigkeit: 30–50 W/(m·K)
- Nicht für elektrische Anwendungen empfohlen; priorisiert für strukturelle/mechanische Nutzung |
| 6. Anwendungsszenarien |
- Industrie: Präzisionsfedern, elektrische Kontakte, Unterlegscheiben, Musikinstrumentenkomponenten, Zahnräder (geringe-Last)
- Marine: Süßwasserventile, -armaturen und -befestigungen (nicht zum Eintauchen in Meerwasser geeignet)
- Konsumgüter: Dekorative Hardware, Schmuck und kleine Stanzteile |
- Industrie: Hochleistungszahnräder, Lager, Pumpenlaufräder, Ventile und Verschleißplatten (Umgebungen mit hoher{{2}Belastung und hohem-Verschleiß)
- Marine: Meerwasserventile, Propeller, Rumpfbeschläge und Offshore-Plattformkomponenten
- Luft- und Raumfahrt/Verteidigung: Fahrwerkskomponenten, hydraulische Armaturen und korrosionsbeständige-Strukturteile |
| 7. Kosten |
- Geringere Kosten (Zinn ist günstiger als Kombinationen aus Aluminium-Nickel-Eisen)
-Kosten-effektiv für Anwendungen mit mittlerer-Last und nicht{3}}korrosiven Umgebungen |
- Höhere Kosten (Zusätze von Aluminium + Nickel/Eisen erhöhen die Rohstoff- und Verarbeitungskosten)
- Gerechtfertigt für hohe-Festigkeits- und Korrosionsbeständigkeit-Anforderungen (geringere Gesamtbetriebskosten in rauen Umgebungen) |
