Gráid Ábhair Choitianta Eolais

1. Gráid Ábhar Coiteann Cré-umha

Is catagóir leathan de chóimhiotail chopair é cré-umha, a shainmhínítear go traidisiúnta marcóimhiotail chopair-stáin (Cu-Sn).ach a chuimsíonn cóimhiotail eile atá bunaithe ar chopair anois (eg, cré-umhaí alúmanaim, cré-umhaí sileacain, cré-umhaí mangainéise) de bharr cosúlachtaí feidhmiúla. Anseo thíos tá gráid chré-umha aitheanta go forleathan thar mórchaighdeáin idirnáisiúnta, arna gcatagóiriú de réir cineál cóimhiotail agus príomhfheidhmchláir:

a. Cré-umhaí Stáin (Cumhaí Clasaiceacha-Sn Bronzes)

Córas Caighdeánach	Grád	Comhdhéanamh Ceimiceach (Eochairghnéithe)	Príomhthréithe & Feidhmchláir
ASTM/UNS (SAM)	C90300	Cu: 88–90%, Sn: 10–12%, Zn Níos lú ná nó cothrom le 1.0%, Pb Níos lú ná nó cothrom le 0.2%	Ard-neart, friotaíocht creimeadh den scoth; a úsáidtear i imthacaí, bushings, agus crua-earraí mara.
ASTM/UNS (SAM)	C90700	Cu: 85–87%, Sn: 12–14%, Pb Níos lú ná nó cothrom le 0.2%	Friotaíocht chaitheamh Superior agus insínteacht; oiriúnach le haghaidh giaranna, comhlaí, agus comhpháirteanna -innealra tromshaothair.
ASTM/UNS (SAM)	C92200	Cu: 86–89%, Sn: 8–10%, Zn Níos lú ná nó cothrom le 2.0%, Pb Níos lú ná nó cothrom le 0.3%	machinability cothrom agus friotaíocht creimeadh; a úsáidtear i bhfeistis pluiméireachta, caidéil, agus nascóirí leictreacha.
GA (An Eoraip)	CuSn10 (GA 12164)	Cu: 88–90%, Sn: 9–11%, Pb Níos lú ná nó cothrom le 0.2%	Comhionann le ASTM C90300; a úsáidtear go forleathan in iarratais tionsclaíocha agus mara Eorpacha.
JIS (An tSeapáin)	C5100 (JIS H3100)	Cu: 88–91%, Sn: 9–11%, Pb Níos lú ná nó cothrom le 0.1%	Cosúil le C90300; a úsáidtear i gcodanna innealtóireachta feithicleach agus beachtais na Seapáine.
GB (An tSín)	QSn10-1 (GB/T 5231)	Cu: 88–90%, Sn: 9–11%, P: 0.1–0.25%	Fosfar-curtha leis le haghaidh neart feabhsaithe; a úsáidtear i spriongaí, leicneáin, agus rónta meicniúla.

b. Cré-umhaí Alúmanam (Cu-Cóimhiotail)

Córas Caighdeánach	Grád	Comhdhéanamh Ceimiceach (Eochairghnéithe)	Príomhthréithe & Feidhmchláir
ASTM/UNS (SAM)	C61400	Cu: 86–90%, Al: 6–8%, Fe: 2–4%	Neart ard teanntachta (690–860 MPa) agus friotaíocht creimeadh uisce farraige; a úsáidtear i liáin loinge, comhlaí, agus struchtúir amach ón gcósta.
ASTM/UNS (SAM)	C63200	Cu: 83–87%, Al: 9–11%, Fe: 2–4%	Friotaíocht chaitheamh Superior agus cruas; oiriúnach le haghaidh trealamh tromshaothair, imthacaí agus caidéil thionsclaíocha.
GA (An Eoraip)	CuAl10Fe5Ni5 (GA 12163)	Cu: 76–83%, Al: 8–11%, Fe: 4–6%, Ni: 4–6%	Comhionann le ASTM C63000; a úsáidtear i gcomhpháirteanna mara agus aeraspáis Eorpacha.
GB (An tSín)	QAl9-4 (GB/T 5231)	Cu: 85–90%, Al: 8–10%, Fe: 2–4%	Ard-neart agus friotaíocht creimeadh; a úsáidtear i sorcóirí hiodrálacha, giaranna, agus trealamh ceimiceach.

c. Cré-umhaí Sileacain (Cu-Cóimhiotail Si)

Córas Caighdeánach	Grád	Comhdhéanamh Ceimiceach (Eochairghnéithe)	Príomhthréithe & Feidhmchláir
ASTM/UNS (SAM)	C65500	Cu: 94–96%, Si: 2.5–3.5%, Mn: 0.5–1.5%	weldability den scoth agus friotaíocht creimeadh; a úsáidtear i dúntóirí struchtúracha, crua-earraí mara, agus comhpháirteanna ailtireachta.
ASTM/UNS (SAM)	C65800	Cu: 92–94%, Si: 3.5–4.5%, Mn: 1.5–2.5%	Neart níos airde ná C65500; oiriúnach d'fheidhmchláir arda-ar nós feisteas droichid agus comhlaí tionsclaíocha.
GA (An Eoraip)	CuSi3Mn1 (GA 12164)	Cu: 94–96%, Si: 2.5–3.5%, Mn: 0.5–1.5%	Comhionann le C65500; a úsáidtear i dtionscail tógála agus mara na hEorpa.

d. Cré-umhaí Mangainéise (Cu-Zn-Mn Cóimhiotail)

Córas Caighdeánach	Grád	Comhdhéanamh Ceimiceach (Eochairghnéithe)	Príomhthréithe & Feidhmchláir
ASTM/UNS (SAM)	C67500	Cu: 57–60%, Zn: 35–38%, Mn: 1.5–2.5%, Fe: 1.0–2.0%	Ard-neart agus friotaíocht caitheamh; a úsáidtear i crankshafts, giaranna, agus páirteanna innealra trom.
GB (An tSín)	QMn5 (GB/T 5231)	Cu: 94–96%, Mn: 4–6%	Dea-insínteacht agus seoltacht leictreach; a úsáidtear i dteagmhálacha leictreacha agus spriongaí.

info-440-454 info-448-446

2. Buntáistí an Chré-umha

Tá luach ag cré-umha as a fheidhmíocht chothrom ar fud airíonna meicniúla, ceimiceacha agus feidhmiúla, rud a fhágann go bhfuil sé ina stáplacha in feidhmeanna tionsclaíochta, mara agus ailtireachta. I measc na bpríomhbhuntáistí tá:

a. Friotaíocht Eisceachtúil i gCreimeadh

Cré-umhaí stáin: Déan ciseal cosanta ocsaíd stáin (SnO₂) a chuireann in aghaidh creimeadh an atmaisféir, uisce úr, agus aigéid bhog. Ideal do thimpeallachtaí lasmuigh agus mara (m.sh., cabhlacha long, crua-earraí cósta).

Cré-umhaí alúmanaim: Déan scannán dlúth ocsaíd alúmanaim (Al₂O₃) a fhorbairt, ag soláthar friotaíocht níos fearr d'uisce farraige, spraeála salainn, agus ceimiceáin thionsclaíocha (m.sh., aigéad sulfarach, amóinia). Níos fearr le go leor steels dhosmálta i suíomhanna creimneach.

Cré-umhaí sileacain: Cuir i gcoinne polladh, creimeadh scáintí, agus díshinciú, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le bheith nochtaithe go fadtéarmach do dhálaí crua (eg, struchtúir amach ón gcósta, trealamh próiseála ceimiceach).

b. Ard Neart & Friotaíocht Caithimh

Tairgeann cré-umhaí stáin le 10-14% Sn cruas den scoth (150-200 HB) agus friotaíocht caitheamh, atá oiriúnach do chomhpháirteanna sleamhnáin cosúil le imthacaí, bushings, agus giaranna (laghdaíonn sé frithchuimilt agus leathnaíonn sé saol seirbhíse).

Tá láidreachtaí teanntachta suas le 900 MPa (130 ksi) ag cré-umhaí alúmanaim – i bhfad níos airde ná práis agus go leor cruach – rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d’fheidhmchláir ualaigh throma (eg, sorcóirí hiodrálacha, caidéil thionsclaíocha).

Comhcheanglaíonn cré-umhaí mangainéise ard-neart le friotaíocht tionchair, atá oiriúnach do chásanna ualaigh dinimiciúla (m.sh., crankshafts, slata ceangail).

c. Superior ductility & Formability

Coinníonn an chuid is mó de chré-umha insínteacht mhaith (fadú 15-30%) fiú ag ard-neart, rud a ligeann d'obair fhuar (lúbadh, stampáil, líníocht dhomhain) agus múnlú casta gan scoilteadh.

Is fearr le cré-umhaí sileacain ó thaobh táthaitheacht, ag tacú le modhanna éagsúla ceangail (táthú stua, prásála, sádráil) d'fheidhmeanna struchtúracha (eg, feistis droichid, frámaí ailtireachta).

d. Bith-chomhoiriúnacht & Neamh-Airíonna Maighnéadacha

Tá cré-umhaí stáin agus cré-umhaí sileacain neamh-tocsaineach agus bith-chomhoiriúnach, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'fheistí leighis (eg, uirlisí máinliachta, daingneáin fhiaclóireachta) agus trealamh próiseála bia.

Tá cré-umha neamh-mhaighnéadach, ar airí ríthábhachtach é do chomhpháirteanna leictreacha, do pháirteanna aeraspáis, agus d’fheidhmchláir ina gcaithfear trasnaíocht mhaighnéadach a sheachaint.

e. Achomharc Aeistéitiúil & Tábhacht Stairiúil

Forbraíonn patina uathúil, cobhsaí (dorcha donn nó glas) le himeacht ama, a bhfuil meas air i ndearadh ailtireachta (m.sh., díonta, dealbha) agus iarratais ornáideacha.

Coinníonn sé a chuma ar feadh na mblianta gan mórán cothabhála a dhéanamh, rud a fhágann gur rogha tosaíochta é do thionscadail athchóirithe oidhreachta.

f. Athchúrsáil & Inbhuanaitheacht

Tá cré-umha 100% in-athchúrsáilte gan feidhmíocht a chailliúint, tionchar comhshaoil agus costais ábhartha a laghdú. Coinníonn cré-umha athchúrsáilte na hairíonna ceimiceacha agus meicniúla céanna le hábhar maighdean.

3. Míbhuntáistí an Chré-umha

In ainneoin a láidreachtaí, tá teorainneacha ag cré-umha a chuireann srian lena úsáid i gcásanna áirithe, go príomha a bhaineann le costas, éifeachtúlacht meaisínithe, agus coinníollacha comhshaoil sonracha:

a. Costas níos airde i gcomparáid le práis

Tá eilimintí cóimhiotalaithe cré-umha (stáin, alúmanam, sileacain) níos daoire ná since (an phríomhghné chóimhiotalaithe i práis). Mar shampla:

Cosnaíonn cré-umhaí stáin 20–40% níos mó ná práis mar C28000 nó C37700.

Tá cré-umhaí alúmanaim agus cré-umhaí sileacain níos costasaí fós mar gheall ar riachtanais ard-alúmanam agus sileacain íonachta.

Fágann sin nach bhfuil an chré-umha chomh iomaíoch ó thaobh-fheidhmchláir íogaire ó thaobh costais de nuair nach bhfuil sé ríthábhachtach friotaíocht creimeadh nó ard-neart.

b. Inmheicníocht lag (vs. Práis Luaidhe)

Tá rátálacha meaisínithe ísle (30–60% vs. C37700 práis=90–95%) ag formhór na gcré-umhaí (go háirithe cré-umhaí stáin agus alúmanaim) mar gheall ar:

Cruas ard agus insínteacht, rud a fhágann go gcaitheann uirlisí agus clogáil sliseanna.

Easpa luaidhe (eilimint bhealaithe i práis) chun cuimilte a laghdú le linn gearrtha.

Éilíonn cré-umha meaisínithe uirlisí speisialaithe (m.sh., cuir isteach carbide), luasanna gearrtha níos moille, agus athruithe uirlisí níos minice, ag méadú am agus costais táirgthe.

c. So-ghabhálacht do Chineálacha Creimthe Áirithe

Cré-umhaí stáin: Tá siad leochaileach do "deallú" (láisteadh roghnach stáin) i dtimpeallachtaí ionsaitheach (eg, aigéid tiubhaithe, tuaslagáin saibhre clóiríde), as a dtagann dromchlaí scagach, brittle.

Cré-umhaí alúmanaim: D’fhéadfadh go mbeadh “scáineadh creimeadh struis” (SCC) ag fulaingt i dtimpeallachtaí ina bhfuil ard-strus, clóiríd (m.sh., dúntóirí mara faoi theannas).

Cré-umhaí sileacain: Friotaíocht theoranta in aghaidh aigéid láidre ocsaídeacha (eg, aigéad nítreach) agus tuaslagáin alcaileach ardteochta.

d. Seoltacht Leictreach & Teirmeach Níos ísle ná Copar Pure

Is ionann seoltacht chré-umha agus 15–40% de chopar íon (m.sh., cré-umha sileacain C65500=20–25% IACS vs. copar íon=100% IACS).

Mar sin níl sé oiriúnach do sheoltóirí leictreacha ardfheidhmíochta (eg, cáblaí cumhachta, foirceannadh claochladáin) nuair a bhíonn seoltacht ríthábhachtach.

e. Míbhuntáiste Meáchan vs. Cóimhiotail Éadrom

Tá dlús ard ag cré-umha (8.4–8.9 g/cm³), i bhfad níos troime ná cóimhiotail alúmanaim (2.7 g/cm³) agus cóimhiotail tíotáiniam (4.5 g/cm³).

I bhfeidhmeanna atá íogair ó thaobh meáchain de (m.sh., comhpháirteanna aeraspáis, páirteanna feithicleacha), is minic a chuirtear ábhair níos éadroime in ionad cré-umha d’ainneoin a fhriotaíochta creimeadh níos fearr.

f. Feidhmíocht Ardteochta-Teoranta

Laghdaíonn cré-umhas stáin ag teocht os cionn 300 céim (572 céim F), ag cailleadh suas le 50% dá neart ag 400 céim .

Coinníonn cré-umhaí alúmanaim neart suas le 400 céim ach bíonn siad ag fulaingt ó insínteacht laghdaithe agus friotaíocht creimeadh ag teochtaí os cionn 500 céim.

Cuireann sé seo srian ar chré-umha ó fheidhmchláir teasa arda (m.sh. comhpháirteanna sceite innill, foirnéisí tionsclaíocha) nuair a sháraíonn an teocht seirbhíse leanúnaí 400 céim .

g. Brittleness in Íseal-Timpeallacht Teochta

Some bronzes (e.g., high-tin bronzes with >12% Sn) éirí brittle ag teochtaí faoi bhun -20 céim (-4 céim F), ag méadú an baol scoilteadh faoi thionchar nó creathadh.

Cuireann sé seo teorainn lena n-úsáid i bhfeidhmchláir chrióigineacha (m.sh., comhpháirteanna aeraspáis le haghaidh eitilte ar airde, córais chuisniúcháin).