CW617N Messinkiopas: Ominaisuudet, CNC-koneistus, osat ja pintakäsittely

CW617N-messinki on yleinen metalli, jota käytetään laajalti venttiileissä, putkiliittimissä ja LVI-komponenteissa, jotka vaativat kuumataontaa ja toissijaista tarkkuustyöstöä. Tämä johtuu siitä, että materiaalia CW617N on helppo työstää ja takoa. Lue tämä opas oppiaksesi CW617N-messingin ominaisuudet ja ymmärtääksesi, miksi CW617N-messingillä on hyvä työstettävyys ja taottavuus ja onko tämä messinkilaatu paras valinta CNC-osaprojekteihisi.

Mikä on CW617N messinki?

CW617N on eurooppalainen standardin mukainen messinkiseos, joka koostuu pääasiassa kuparista, sinkistä ja lyijystä. Sitä kutsutaan myös nimellä CZ122 tai CuZn40Pb2. Kuparin, sinkin ja lyijyn yhdistelmä antaa tälle messingille erinomaisen kuumataottavuus ja hyvän lastuttavuuden. Nämä ominaisuudet yhdessä tekevät siitä sopivan monimutkaisia ​​geometrioita ja suurta tarkkuutta vaativien komponenttien valmistukseen.

Onko CW617N messinki DZR?

Ei, CW617N-messinki ei ole tyypillisesti DZR (sinkkikadon kestävä). Sinkin ja kuparin läsnäolo tekee siitä alttiin sinkkikadolle kosteissa ympäristöissä. CW617N-messinki ei sisällä As:ia, joka voi estää sinkin huuhtoutumisen pois messingistä vedessä. Materiaalin sinkkikadonkestävyyttä voidaan kuitenkin parantaa lisäämällä siihen Sb:tä tai As:ia, jotka voivat muodostaa kuparipitoisen passivointikerroksen.

Mitä Cw617n-messinki vastaa?

Cw617n vastaa useita laatuja, mukaan lukien C38000 (USA/UNS) ja CZ122 (Brittiläinen/BS). Tässä olemme koonneet taulukon kaikista cw617n:n vastaavista materiaaleista, joista voit valita tarpeidesi tai budjettisi mukaan:

Huomautus: CW617N:n vastaavat materiaalit eivät tarkoita, että voit käyttää mitä tahansa näistä materiaaleista CW617N:n sijasta. Tämä johtuu siitä, että pienetkin muutokset pitoisuudessa ja valmistusmenetelmässä voivat vaikuttaa vaadittuihin ominaisuuksiin.

Cw617n kemiallinen koostumus

Minkä tahansa materiaalin kemiallinen koostumus on sen poikkeuksellisten ominaisuuksien perusta. Siksi CW617N:n koostumuksen ymmärtäminen on tärkeää insinööreille ja valmistajille. Heidän on arvioitava materiaalin ominaisuuksia tietääkseen sen sopivuuden tiettyihin sovelluksiin. Tässä tarjoamme sinulle cw617n:n kemiallisen koostumuksen:

Zn ja Cu vastaavat messinkiseoksen kaksifaasisuudesta. Ne tasapainottavat lujuutta ja venyvyyttä. Alfafaasi on vastuussa korroosionkestävyydestä, kun taas beetafaasi parantaa lujuutta.

Lyijyllä on suuri vaikutus cw617n-messingin työstettävyyteen ja käyttöön. Lyijyn läsnäolo kuitenkin rajoittaa cw617n:stä valmistettujen komponenttien käyttöä juomavesijärjestelmissä.

Miksi lyijy parantaa työstettävyyttä

Seoksen muodostumisen aikana lyijy ei liukene Cu-Pb-matriisiin. Se saostuu raerajoille ja jää pehmeiksi hiukkasiksi. Tällainen käyttäytyminen parantaa CW617N:n työstettävyyttä estämällä pitkien, jatkuvien ja säikeisten lastujen muodostumisen. Tämän lisäksi leikkauksen aikana syntyvä lämpö sulaa lyijyksi, joka toimii voiteluaineena ja vähentää kitkaa leikkauskohdassa estäen työkalun kulumista.

Rajoittaako lyijy Cw617n-messingin sovelluksia?

Kyllä, monissa maissa, kuten Yhdysvalloissa, CW617N:n käyttö juomavesijärjestelmissä on rajoitettua. Koska lyijy voi liueta veteen. Kuten me kaikki tiedämme, lyijy on myrkyllinen metalli, joka on haitallista ihmiskeholle ja ympäröivälle ympäristölle. Siksi CW617N ei ole hyvä valinta vesiympäristössä käytettävien osien valmistukseen.

CW617N Ominaisuudet

Messinkiseoksen CW617N ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet vaikuttavat sen työstettävyyteen ja sovelluksiin. Näiden ymmärtäminen auttaa insinöörejä valitsemaan tehokkaita prosessointimenetelmiä luotettavan suorituskyvyn saavuttamiseksi. Tutustutaanpa CW617N:n fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.

CW617N Fysikaaliset ominaisuudet

Näytetyt arvot ovat tyypillisiä viitearvoja huoneenlämmössä tai lähellä sitä. Todelliset arvot voivat vaihdella hieman lämpötilan, seoksen koostumuksen ja toimittajan spesifikaatioiden mukaan.

Kuten mainittiin, messingin (CW617N) korkea tiheys auttaa vähentämään liiallista tärinää ja tukee tasaista leikkaustehoa. CW617N-messingillä on hyvä lämmönjohtavuus verrattuna ruostumattomaan teräkseen, mikä auttaa siirtämään lämpöä pois leikkausalueelta ja vähentää työkalun kulumista koneistuksen aikana.

CW617N mekaaniset ominaisuudet

CW617N-messingin mekaaniset ominaisuudet vaikuttavat suoraan sen suorituskykyyn tietyissä teollisissa sovelluksissa. CW617n:n vetolujuus ja seoskomponenttien, kuten venttiilirunkojen, putkiliittimien ja kierreliittimien, myötölujuus kestävät sisäisen nestepaineen.

10–25 %:n venymäalue varmistaa riittävän venyvyyden. Se on tehokas osille, jotka altistuvat asennusjännityksille, tärinälle ja pienille putkiston linjausvirheille. Vähentää halkeilun mahdollisuutta kokoonpanon aikana.

Näiden yhdistettyjen ominaisuuksien ansiosta CW617N soveltuu seuraaviin tarkoituksiin:

• Putkijärjestelmät
• Veden säätöventtiilit
• Puristusliittimet
• Keskipaineiset teollisuuskomponentit.

CW617N-messingin tyypilliset mekaaniset ominaisuudet huoneenlämmössä on esitetty alla:

CW617N-materiaalilla on erinomainen lastuttavuus. CW617N:n lastuamisominaisuudet pysyvät vakaina teollisissa koneistusolosuhteissa. Lyijyhiukkaset parantavat lastunhallintaa monimutkaisissa geometrioissa. Esimerkiksi sileiden istukkapintojen aikaansaamiseksi. Tällainen pinta on elintärkeä tarkkojen osien kokoonpanolle ja tiiviille O-rengastiivisteille.

Tuofa arvioi kunkin osan vaadittavan lujuuden, kovuuden, venyvyyden ja työstettävyyden ja auttaa sitten asiakkaita valitsemaan sopivan CW617N-materiaalimuodon ja -olosuhteet luotettavaa CNC-työstöä varten.

Onko CW617N-messinki hyvä CNC-työstöön?

Kyllä, CW617N on erinomainen CNC-työstöön, ja sen työstettävyys on noin 90–95 %. Sen hyvän työstettävyyden tekijöitä ovat:

Hyvä lastunhallinta lyijypitoisuuden ansiosta

• Kohtalainen kovuus ja lujuus
• Parempi lämmönjohtavuus verrattuna ruostumattomaan teräkseen

CW617N-messingin CNC-työstöhaasteet

Vaikka cw617n-materiaalin CNC-työstö on helppoa, siihen liittyy omat haasteensa. Sen lyijypitoisuus ja kaksifaasinen matriisi asettavat haasteita monimutkaisissa työstöprosesseissa, kuten sorvauksessa, jyrsinnässä ja porauksessa. Tässä on joitakin merkittäviä haasteita, joita insinöörit voivat kohdata käsitellessään tätä materiaalia:

Kierteiden ja reikien purseita

Kuten yllä olevassa taulukossa mainittiin, sillä on hyvä plastisuus ja venyvyys. Sitkeys, joka auttaa helppoa leikkausta, yhdistettynä plastisuuteen on haaste sileän pinnan saavuttamiseksi. Poistokohdassa lanka- tai lankamateriaali ei katkea helposti, vaan se venyy ja muodostuu purse.

Tällaiset purseet reiän suulla aiheuttavat kitkaa kokoonpanon aikana. Johtaen kierteiden ristiinmurtumiseen, korkeisiin vääntömomentteihin tai kierteiden syöpymiseen ennen kuin komponentit ovat täysin kiinnittyneet.

Tämän estämiseksi tarvitset optimoituja työkaluja, kuten terävän ja positiivisen kaltevuuden omaavan terän. Voit myös valita 45 asteen viisteytysjakson porauksen jälkeen.

Pidä langan laatu korkeana

CW617N on verrattain pehmeää 304- tai 316-ruostumattomaan teräkseen verrattuna. Tämä johtaa materiaalin repeytymiseen, harjan ylipyörimiseen ja elastiseen taipumaan kierteiden sorvauksen aikana. Siksi insinöörien on ylläpidettävä korkeaa kierteiden laatua käyttämällä teräviä, kiillotettuja kovametalliteriä yhdistettynä muunneltuun reunasyöttömenetelmään. Tämä auttaa minimoimaan radiaalista leikkauspainetta.

Altis pintanaarmuille

Koska CW617n-seos ei ole kovin kova, sen pintaan voi helposti tulla naarmuja. Leikkausvaiheessa työkappaleen päälle jää lastuja jyrsinnän aikana. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on käytettävä korkeapaineisia jäähdytysnesteitä lastujen poistamiseksi välittömästi.

Yleiset CW617N CNC-koneistetut osat

Nyt siirrymme kohti tarkkuusosia, jotka valmistetaan tästä messinkiseoksesta, mukaan lukien venttiilirungot, messinkiliittimet ja -liittimet.

CW617N venttiilirungot

Insinööriasiantuntijat suosivat venttiilirunkojen valmistuksessa cw617n-messinkiä. Koska sitä voidaan kuumamuokata monimutkaisiin muotoihin ilman halkeilua tai sisäisten onteloiden muodostumista. Tämä mahdollistaa vesijärjestelmän asentamisen ilman vuotojen pelkoa. Tämän lisäksi sen korkea vetolujuus kestää korkeaa hydraulipainetta PN25:stä PN40:een ulottuvissa nestejärjestelmissä, mikä tekee siitä sopivan valinnan venttiileille.

CW617N Messinkiliittimet ja -liittimet

Kierteitettyjen sovittimien ja nippojen kaltaisten liittimien ja piikkien valmistuksessa asiantuntijat suosivat cw617n-seosta. Sen korkea vetolujuus estää kierteiden ristiinmurtumisen ja kulumisen. Lisäksi näiden liittimien metallirakenne on niin tiheä, että se estää neulanreikävuodot jopa korkeissa hydraulisissa paineissa.

CW617N Mukautetut messinkikomponentit

Monet valmistajat, kuten Tuofa, joka tarjoaa messingin CNC-työstöpalveluita , valmistavat myös mittatilaustyönä messinkikomponentteja CW617N-teräksestä. Koska se on helppo työstää ja kustannustehokas, se mahdollistaa monimutkaisten prototyyppien jyrsinnän ja sorvauksen ilman lisätyökalukustannuksia, kuten ruostumattoman teräksen tapauksessa.

Miksi valita CW617N CNC-koneistetuille messinkiosille?

CW617n-teräs valitaan koneistetuille messinkiosille sen työstettävyyden ja huomattavan lujuuden vuoksi. Se antaa sinulle tarkempaa tarkkuutta jopa monimutkaisten osien kanssa. Tässä on lisätietoja siitä, miksi valita messinki CW617N koneistetuille osille:

Hyvä tasapaino työstettävyyden ja lujuuden välillä

Kuten aiemmin mainittiin, cw617n:n työstettävyys on lyijyn ansiosta erinomainen. Työstettävyyden lisäksi sillä on huomattava lujuus ja se kestää korkeita hydraulisia paineita vesijärjestelmissä. Tämä tekee siitä vertailukohdan automatisoidulle tarkkuusosien tuotannolle.

Soveltuu kuumataontaan ja tarkkuuskoneistukseen

CW617N-messingin α + β -rakenteen ansiosta sillä on hyvä kuumataontakyky. Kuumataessa sen plastisuus mahdollistaa monimutkaisten komponenttien muodostamisen. Seinämän paksuus vaihtelee ilman halkeilua. CNC-aihiot ovat tiheitä ja huokosettomia ilman sisäisiä onteloita, minkä ansiosta ne ovat valmiita CNC-jyrsintään tai poraukseen O-rengasuria ja hienojakoisia tiivisteitä varten.

Kustannustehokas

CW617N on taloudellinen laajamittaiseen valmistukseen. Tämä johtuu sen tehokkuudesta CNC-koneen sisällä. Erinomainen työstettävyys lyhentää osakohtaisia ​​sykliaikoja, mikä johtaa työkalun kulumisen minimointiin ja pidentää kovametalliterien käyttöikää. Kokonaisuudessaan se alentaa tuotantokustannuksia.

CW617N vs. CW614N: Kumpi messinki on parempi?

CW617N- ja CW614N-seosten valinta riippuu valmistettavista osista. Osat on joko kuumamuovattava tai ne koneistettava suoraan raaka-aineesta. Tässä on luettelo osista, joihin kutakin materiaalia voi käyttää:

CW617N taotuille venttiilirunkoille

Asiantuntijat suosivat cw617n-materiaalia, kun heidän on valmistettava erittäin tarkkoja venttiilejä takomalla. Tämä materiaali on erittäin kuumaplastista. Siksi sillä saavutetaan vaihteleva seinämän paksuus, koska se virtaa tasaisesti monimutkaisiin taontamuotteihin rikkoutumatta tai halkeilematta.

CW614N sorvatuille messinkikomponenteille

CW614N:n lyijypitoisuus (2.5–3.5 %) on korkeampi kuin CW617N:n, ja se voi aiheuttaa halkeamia ja tyhjiä kohtia taottaessa. Siksi sitä käytetään, kun komponentteja voidaan valmistaa suoraan CNC-sorvaamalla.

Nopeassa sorvauksessa CW614N luo lyhyitä, hauraita, neulamaisia ​​lastuja, jotka lentävät helposti pois lastuamisalueelta. Kitkan minimointi estää irtosärmän muodostumisen (BUE), mikä vähentää työkalun kulumista, joten se on tehokas tappien ja suorien liittimien koneistuksessa.

Milloin ei saa käyttää CW617N-messinkiä

Huolimatta sen poikkeuksellisesta työstettävyydestä ja huomattavista ominaisuuksista tietyissä olosuhteissa, emme suosittele tämän materiaalin käyttöä. Tässä on joitakin tilanteita, joissa emme suosittele sen käyttöä:

Rajoitukset lyijyä rajoittavissa sovelluksissa

Lyijyä lisätään tähän seokseen puhtaasti sen työstettävyyden parantamiseksi, mutta kun CW617n-seos on jatkuvasti kosketuksissa veden kanssa, se voi liuottaa lyijyä veteen, mikä on syöpää aiheuttavaa ja haitallista. Siksi Yhdysvaltain turvallisen juomaveden laki ja siihen liittyvät standardit, mukaan lukien NSF/ANSI 61 ja NSF/ANSI/CAN 372, sääntelevät juomavesijärjestelmissä käytettävien venttiilien ja liitosten lyijypitoisuutta 0.25 %:n painotetulla keskimääräisellä rajalla kostuneilla pinnoilla. 

Voit käyttää vaihtoehtoista materiaalia, kuten CW511L (CuZn38As). CuZn38As on lyijytön ja sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat lähes samat kuin cw617n-seoksella.

Rajoitukset meriympäristöissä

Meriympäristössä, jossa komponentit altistuvat klooripitoiselle ympäristölle, kuten tässä runsaasti sinkkiä sisältävässä ympäristössä, ne voivat olla alttiita messingin korroosiolle ja sinkinkadolle . Sinkkiä siirtyy pois materiaalista, ja jäljelle jää huokoinen, matalan lujuuden omaava komponentti. Siksi suosittelemme käyttämään materiaalia, jossa on paljon kuparia ja vähän sinkkiä, kuten C46400. Siinä on 60 % kuparia ja vain 39 % sinkkiä.

CW617N-messinkiosien pintakäsittely

CW617n-seoksesta valmistetut komponentit pintakäsitellään pinnanlaadun parantamiseksi ja komponenttien käyttöiän pidentämiseksi. Yleisiä sopivia CW617N-messinkiosien pintakäsittelyjä ovat:

Nikkelipinnoitus messinkiventtiilien osille

Messinkiset venttiilien osat, joita käytetään teollisuudessa, jossa ne joutuvat kosketuksiin hankaavien nesteiden kanssa, voivat tummua. Ne voivat kärsiä sinkkikadosta. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytetään nikkelipinnoitusta. Ohut nikkelikerros levitetään estämään nesteiden vuorovaikutus perusmateriaalin kanssa ja siten ennenaikaisen rakenteellisen pettämisen.

Kromipinnoitus ja kiillotus

Kromipinnoitus ja kiillotus ovat edistyneitä pintakäsittelyjä, joita tehdään sekä rakenteellisen eheyden että kosmeettisen ulkonäön parantamiseksi. Insinöörit käyttävät tällaisia ​​​​pinnoitteita korkealaatuisissa LVI-kalusteissa, saniteettiventtiileissä ja näkyvissä olevissa kuluttajakalusteissa. Kromi estää alla olevan messingin hapettumisen. Se auttaa myös vastustamaan kovan veden aiheuttamia tahroja.

Case-tutkimus: Tuofa räätälöi CW617N-messinkiosia

Yksi saksalaisista asiakkaistamme toivoi, että voisimme valmistaa laitteissa käytettävän pyörivän tukikomponentin, ja hän haluaa käyttää 1.4301 ruostumatonta terästä korvatakseen CW617N-messingin nousevien kustannusten vuoksi.

Arviointimme jälkeen suosittelimme kuitenkin asiakastamme käyttämään CW617N-messinkiä, koska halutun komponentin on yhdistettävä taonta ja toissijainen tarkkuuskoneistus. Ja CW617N:n erinomainen kuumataottavuus ja hyvä lastuttavuus voivat vähentää CNC-koneistuksen kustannuksia.

Lisäksi verrattuna 1.4391-luokan ruostumattomaan teräkseen CW617N voi vähentää työstövaikeuksia, työkalukulutusta ja kierteiden työstöriskiä. Samaan aikaan komponenttia ei käytetä erittäin korrodoivissa ympäristöissä, kuten merellä tai korkeapaineisissa teollisuussovelluksissa. CW617N täyttää ulkonäölle, kokoonpanon suorituskyvylle ja yleiselle korroosionkestävyydelle asetetut vaatimukset pintakäsittelyn avulla:

• Nikkelipinnoitus
• Kromipinnoitus
• kiillotus

Tämän seurauksena asiakkaamme valitsi CW617-ratkaisun kustannusten hallintaan optimoimalla taonta-aihion, työstövaran ja kiinnittimen suunnittelun. Asiakas oli tyytyväinen Tuofan tarjoamaan työstöratkaisuun, koska otimme huomioon paitsi hänen budjettinsa myös osien suorituskyvyn.

Yhteenveto

CW617N-messinkiseos on täydellinen valinta taloudellisiin ja tarkkuutta vaativiin venttiili- ja putkistokomponentteihin. Sen helppo työstettävyys ja huomattava jännityksenkantokyky tekevät siitä insinöörien ensisijaisen valinnan. Valmistajat ja jakelijat käyttävät tätä materiaalia haluttujen toiminnallisten tulosten saavuttamiseksi.

FAQ

Miksi taotut CW617N-osat tarvitsevat edelleen CNC-koneistusta

Taotut komponentit tarvitsevat CNC-koneistusta halutun ±0.01 mm:n tarkkuuden saavuttamiseksi. Sumutettujen osien tarkkuus on ±0.3–±0.5 mm lämpölaajenemisen vuoksi.

Voidaanko CW617N:ää käyttää juomavesiosissa?

Ei, sitä ei käytetä juomavesijärjestelmissä Euroopan alueilla sen korkean 2.5 %:n lyijypitoisuuden vuoksi. Vaikka sitä on historiallisesti käytetty aktiivisesti juomavesijärjestelmissä.

Mitä työstöominaisuuksia on yleisiä CW617N-venttiilien osissa?

CW617N-venttiilien osien yleisiä työstöominaisuuksia ovat:

• Tarkat NPT- tai BSP-putkikierteet
• Peilikiiltoiset O-renkaan tiivistysurat
• Erittäin samankeskiset sisäiset pallomaiset ontelot venttiilien istukoille.