CW617N Messing geleider: Eigenschappen, CNC-bewerking, onderdelen en oppervlaktebehandeling

CW617N-messing is een veelgebruikt metaal voor kleppen, buisfittingen en sanitaire componenten die warm smeden en nauwkeurige nabewerking vereisen. Dit komt doordat CW617N-messing gemakkelijk te bewerken en te smeden is. Lees deze handleiding om de eigenschappen van CW617N-messing te leren kennen en te begrijpen waarom CW617N-messing zo goed bewerkbaar en smeedbaar is, en of deze messingsoort de beste keuze is voor uw CNC-projecten.

Wat is CW617N messing?

CW617N is een Europese standaard messinglegering die hoofdzakelijk bestaat uit koper, zink en lood. Het wordt ook wel CZ122 of CuZn40Pb2 genoemd. De combinatie van koper, zink en lood geeft dit messing uitstekende warmvervormbaarheid en een hoge bewerkbaarheid. Deze eigenschappen maken het geschikt voor de productie van componenten met complexe geometrieën en hoge precisie.

Is CW617N van messing DZR?

Nee, CW617N-messing is doorgaans niet DZR (ontzinkingsbestendig). De aanwezigheid van zink en koper maakt het gevoelig voor ontzinking in vochtige omgevingen. CW617N-messing bevat geen arseen (As), wat kan helpen voorkomen dat zink uit het messing spoelt in water. De weerstand van dit materiaal tegen ontzinking kan echter worden verbeterd door toevoeging van antimoon (Sb) of arseen (As), wat een koperrijke passiveringslaag kan vormen.

Waaraan is Cw617n messing gelijk?

Cw617n is equivalent aan een aantal kwaliteiten, waaronder C38000 (VS/VN) en CZ122 (Brits/BS). Hieronder vindt u een tabel met alle equivalente materialen van cw617n. U kunt de materialen selecteren die het beste aansluiten bij uw behoeften of budget.

Let op: De vermelding van CW617N-equivalente materialen betekent niet dat u elk van deze materialen in plaats van CW617N kunt gebruiken. Dit komt doordat kleine verschillen in concentratie en productiemethode de vereiste eigenschappen kunnen beïnvloeden.

Cw617n Chemische samenstelling

De chemische samenstelling van een materiaal vormt de basis voor zijn uitzonderlijke eigenschappen. Daarom is inzicht in de samenstelling van CW617N essentieel voor ingenieurs en fabrikanten. Zij moeten immers de eigenschappen van een materiaal kunnen beoordelen om te bepalen of het geschikt is voor specifieke toepassingen. Hieronder vindt u de chemische samenstelling van CW617N:

Zink en koper zijn verantwoordelijk voor het tweefasige karakter van messinglegeringen. Ze zorgen voor een evenwicht tussen sterkte en ductiliteit. De alfafase is verantwoordelijk voor de corrosiebestendigheid, terwijl de bètafase de sterkte verhoogt.

Lood heeft een grote invloed op de bewerkbaarheid en toepassingsmogelijkheden van cw617n messing. De aanwezigheid van lood beperkt echter het gebruik van componenten gemaakt van cw617n in drinkwatersystemen.

Waarom lood de bewerkbaarheid verbetert

Tijdens de legeringsvorming lost lood niet op in de koper-loodmatrix. Het slaat neer op de korrelgrenzen en blijft daar als zachte deeltjes achter. Dit gedrag verbetert de bewerkbaarheid van CW617N doordat het de vorming van lange, continue, draadachtige spanen voorkomt. Bovendien smelt het lood tijdens het snijden, wanneer er warmte ontstaat, en fungeert het als smeermiddel. Dit vermindert de wrijving op het snijpunt en voorkomt slijtage van het gereedschap.

Beperkt lood de toepassingsmogelijkheden van Cw617n messing?

Ja, veel landen, zoals de VS, hebben het gebruik van CW617N in drinkwatersystemen beperkt. Lood kan namelijk in het water terechtkomen. Zoals we allemaal weten, is lood een giftig metaal dat schadelijk is voor het menselijk lichaam en het milieu. Daarom is CW617N geen goede keuze voor de productie van onderdelen die in een waterrijke omgeving worden gebruikt.

CW617N Eigenschappen

De unieke fysische en chemische eigenschappen van de messinglegering CW617N beïnvloeden de bewerkbaarheid en toepassingen ervan. Inzicht in deze eigenschappen helpt ingenieurs bij het kiezen van effectieve verwerkingsmethoden voor betrouwbare prestaties. Laten we de fysische en chemische eigenschappen van CW617N eens nader bekijken.

CW617N Fysische eigenschappen

De weergegeven waarden zijn typische referentiewaarden bij of nabij kamertemperatuur. De werkelijke waarden kunnen enigszins variëren afhankelijk van de temperatuur, de legeringssamenstelling en de specificaties van de leverancier.

Zoals gezegd, helpt de hoge dichtheid van messing CW617N overmatige trillingen te verminderen en zorgt het voor soepelere snijprestaties. Messing CW617N heeft een goede warmtegeleiding in vergelijking met roestvrij staal, waardoor warmte van de snijzone wordt afgevoerd en gereedschapslijtage tijdens het bewerken wordt verminderd.

CW617N Mechanische eigenschappen

De mechanische eigenschappen van CW617N-messing hebben een directe invloed op de prestaties ervan in specifieke industriële toepassingen. De treksterkte en vloeigrens van CW617N-legeringscomponenten zoals klephuizen, buisfittingen en schroefverbindingen zijn van belang voor het weerstaan ​​van interne vloeistofdruk.

Een rekbereik van 10-25% biedt voldoende vervormbaarheid. Het is effectief voor onderdelen die worden blootgesteld aan installatiespanningen, trillingen en lichte leidingafwijkingen. Het vermindert de kans op scheurvorming tijdens de montage.

Deze gecombineerde eigenschappen maken CW617N geschikt voor:

• Sanitair systemen
• Waterregelkleppen
• Knelkoppelingen
• Industriële componenten voor middelhoge druk.

De typische mechanische eigenschappen van CW617N-messing bij kamertemperatuur worden hieronder samengevat:

Het CW617N-materiaal vertoont uitstekende bewerkbaarheid. Het snijgedrag van CW617N blijft stabiel onder industriële bewerkingsomstandigheden. Looddeeltjes verbeteren de spaancontrole bij complexe geometrieën. Zo kunnen bijvoorbeeld gladde afdichtingsvlakken worden geproduceerd. Dergelijke oppervlakken zijn essentieel voor de nauwkeurige assemblage van onderdelen en voor een goede afdichting van O-ringen.

Tuofa beoordeelt de vereiste sterkte, hardheid, ductiliteit en bewerkbaarheid van elk onderdeel en helpt klanten vervolgens bij het selecteren van de juiste CW617N-materiaalvorm en -conditie voor betrouwbare CNC-bewerking.

Is CW617N messing geschikt voor CNC-bewerking?

Ja, CW617N is uitstekend geschikt voor CNC-bewerking, met een bewerkbaarheid van ongeveer 90-95%. De factoren die bijdragen aan de goede bewerkbaarheid zijn onder andere:

Goede chipcontrole dankzij het loodgehalte.

• Matige hardheid en sterkte
• Betere warmtegeleiding in vergelijking met roestvrij staal.

Uitdagingen bij CNC-bewerking van CW617N-messing

Hoewel CNC-bewerking van CW617N eenvoudig is, brengt het wel de nodige uitdagingen met zich mee. De loodconcentratie en de tweefasige matrix zorgen voor problemen tijdens complexe bewerkingsprocessen zoals draaien, frezen en boren. Hieronder volgen enkele belangrijke uitdagingen waar ingenieurs mee te maken kunnen krijgen bij de bewerking van dit materiaal:

Braam op schroefdraad en gaten

Zoals in de bovenstaande tabel is aangegeven, vertoont het materiaal een goede plasticiteit en ductiliteit. Ductiliteit, die het snijden vergemakkelijkt, vormt in combinatie met plasticiteit een uitdaging voor een gladde afwerking. Bij het uitgangspunt snijdt het draadmateriaal niet gemakkelijk af, maar wordt het uitgerekt, waardoor een braam ontstaat.

Dergelijke bramen bij de ingang van het gat veroorzaken wrijving tijdens de montage. Dit resulteert in kruisdraad, hoge koppelwaarden of vreten van de schroefdraad voordat de componenten volledig op hun plaats zitten.

Om dit te voorkomen, heb je geoptimaliseerd gereedschap nodig, zoals een scherpe en positieve spaanhoek. Je kunt er ook voor kiezen om na het boren een afschuining van 45 graden toe te passen.

Behoud een hoge draadkwaliteit.

CW617N is relatief zachter dan roestvrij staal 304 of 316. Dit leidt tot materiaalscheuren, omrollen van de snijkant en elastische vervorming tijdens het draadsnijden. Daarom moeten ingenieurs een hoge draadkwaliteit garanderen door scherpe, gepolijste hardmetalen snijplaten te gebruiken in combinatie met een aangepaste flankaanvoermethode. Dit helpt de radiale snijdruk te minimaliseren.

Gevoelig voor krassen op het oppervlak

Omdat de CW617n-legering niet zo hard is, kan het oppervlak gemakkelijk krassen oplopen. Tijdens het frezen blijven er spanen aan het werkstuk hangen. Om dit te voorkomen, moet je koelvloeistof onder hoge druk gebruiken om de spanen direct te verwijderen.

Veelvoorkomende CW617N CNC-gefreesde onderdelen

Nu gaan we over op precisieonderdelen die van deze messinglegering worden gemaakt, waaronder klephuizen, messing fittingen en verbindingsstukken.

CW617N Klephuizen

Technische experts geven de voorkeur aan CW617N-messing voor klephuizen. Dit materiaal kan namelijk warm gesmeed worden tot complexe vormen zonder te barsten of interne holtes te creëren. Hierdoor kan een watersysteem zonder risico op lekkage worden geïnstalleerd. Bovendien is het dankzij de hoge treksterkte bestand tegen de hoge hydraulische druk van vloeistofsystemen met een druk van PN25 tot PN40, waardoor het een geschikte keuze is voor kleppen.

CW617N Messing fittingen en connectoren

Voor de productie van fittingen en connectoren zoals schroefdraadadapters en nippels geven experts de voorkeur aan de CW617N-legering. De hoge treksterkte voorkomt kruisdraad en beschadiging van de schroefdraad. Bovendien is de metaalstructuur van deze fittingen zo dicht dat er zelfs onder hoge hydraulische druk geen kleine lekkages ontstaan.

CW617N Op maat gemaakte messing componenten

Veel fabrikanten, zoals Tuofa die CNC-bewerkingen van messing aanbieden , produceren ook op maat gemaakte messing onderdelen van CW617N. Omdat dit materiaal gemakkelijk te bewerken en kosteneffectief is, kunnen complexe prototypes gefreesd en gedraaid worden zonder extra gereedschapskosten, zoals bij roestvrij staal wel het geval is.

Waarom kiezen voor CW617N voor CNC-gefreesde messing onderdelen?

De keuze voor CW617n messing voor machinaal bewerkte onderdelen is te danken aan de uitstekende bewerkbaarheid en opmerkelijke sterkte. Dit maakt zelfs complexe onderdelen revisie mogelijk. Hieronder vindt u meer informatie over waarom u CW617n messing zou moeten kiezen voor uw machinaal bewerkte onderdelen:

Goede balans tussen bewerkbaarheid en sterkte.

Zoals eerder vermeld, vertoont cw617n uitstekende bewerkbaarheid dankzij de aanwezigheid van lood. In combinatie met de bewerkbaarheid heeft het een opmerkelijke sterkte om hoge hydraulische druk in watersystemen te weerstaan. Dit maakt het een referentielegering voor geautomatiseerde productie van precisieonderdelen.

Geschikt voor warm smeden en precisiebewerking.

Door de α + β-messingstructuur heeft CW617N-messing goede warmvervormbaarheid. De plasticiteit van het materiaal maakt het mogelijk om complexe componenten te vormen met variabele wanddiktes zonder scheuren. CNC-bewerkte blanks zijn dicht en niet-poreus, zonder interne holtes, waardoor ze geschikt zijn voor CNC-frezen of -boren van O-ringgroeven en fijne afdichtingsvlakken.

Rendabel

De CW617N is economisch voordelig voor grootschalige productie. Dit komt door de efficiëntie in de CNC-machine. De uitstekende bewerkbaarheid leidt tot kortere cyclustijden per onderdeel, waardoor gereedschapslijtage wordt geminimaliseerd en de levensduur van de hardmetalen wisselplaatjes wordt verlengd. Dit resulteert in lagere productiekosten.

CW617N versus CW614N: Welk messing is beter?

De keuze tussen de legeringen CW617N en CW614N hangt af van de onderdelen die u wilt produceren. Ofwel moeten uw onderdelen warm gesmeed worden, ofwel worden ze direct uit het ruwe materiaal gefreesd. Hieronder vindt u een overzicht van de onderdelen waarvoor u elk materiaal kunt gebruiken:

CW617N voor gesmede klephuizen

Experts geven de voorkeur aan CW617N voor de productie van uiterst nauwkeurige kleppen door middel van smeden. Dit materiaal biedt een opmerkelijke warmplastische eigenschap. Daardoor kunnen variabele wanddiktes worden verkregen, omdat het materiaal soepel in complexe smeedmatrijzen vloeit zonder te breken of te scheuren.

CW614N voor gedraaide messing onderdelen

CW614N heeft een hoger loodgehalte (2.5 tot 3.5%) dan CW617N, wat kan leiden tot scheuren en holtes bij het smeden. Daarom wordt het gebruikt wanneer componenten direct via CNC-draaien kunnen worden vervaardigd.

Bij hogesnelheidsdraaien produceert CW614N korte, broze, naaldvormige spanen die gemakkelijk van de snijzone wegvliegen. Door de gereedschapswrijving te minimaliseren, wordt de vorming van aanhechtingsmateriaal aan de snijkant voorkomen, wat leidt tot minder gereedschapslijtage. Daarom is het effectief voor pinnen en rechte verbindingsstukken.

Wanneer moet je CW617N messing niet gebruiken?

Ondanks de uitzonderlijke bewerkbaarheid en opmerkelijke eigenschappen onder bepaalde omstandigheden, raden wij het gebruik van dit materiaal af. Hieronder vindt u een overzicht van de situaties waarin wij het gebruik ervan afraden:

Beperkingen in loodbeperkte toepassingen

Lood wordt uitsluitend aan deze legering toegevoegd om de bewerkbaarheid te verbeteren, maar wanneer legering CW617n continu in contact blijft met water, kan er lood in het water vrijkomen, wat kankerverwekkend en schadelijk is. Daarom reguleren de Amerikaanse Safe Drinking Water Act en aanverwante normen, waaronder NSF/ANSI 61 en NSF/ANSI/CAN 372, het loodgehalte in kleppen en fittingen die worden gebruikt in drinkwatersystemen, met een gewogen gemiddelde limiet van 0.25% op bevochtigde oppervlakken. 

Je kunt een alternatief materiaal gebruiken, zoals CW511L (CuZn38As). CuZn38As is loodvrij en heeft vrijwel dezelfde fysische en chemische eigenschappen als de CW617N-legering.

Beperkingen in mariene omgevingen

In een maritieme omgeving waar componenten worden blootgesteld aan een chloorrijke omgeving met een hoog zinkgehalte, kan messing corroderen en ontzinken . Zink verlaat het materiaal, waardoor een poreus, zwak component achterblijft. Daarom adviseren wij het gebruik van materiaal met een hoog kopergehalte en een laag zinkgehalte, zoals C46400. Dit materiaal bevat 60% koper en slechts 39% zink.

Oppervlaktebehandeling voor CW617N messing onderdelen

Onderdelen vervaardigd uit legering CW617N worden oppervlaktebehandeld om de oppervlakteafwerking te verbeteren en de levensduur van de onderdelen te verlengen. Veelvoorkomende geschikte oppervlakteafwerkingen voor CW617N messing onderdelen zijn onder andere:

Vernikkelen van messing ventielonderdelen

Messing ventielonderdelen die worden gebruikt in industrieën waar ze in contact komen met schurende vloeistoffen, kunnen corroderen. Ze kunnen ook ontzinken. Om dit probleem op te lossen, wordt vernikkeld. Een dunne laag nikkel wordt aangebracht om de reactie van vloeistoffen met het basismateriaal te voorkomen en zo voortijdige structurele schade te vermijden.

Verchromen en polijsten

Verchromen en polijsten zijn geavanceerde oppervlaktebehandelingen die zowel voor structurele integriteit als voor esthetische aantrekkingskracht worden toegepast. Ingenieurs gebruiken dergelijke afwerkingen voor hoogwaardige sanitaire armaturen, kranen en zichtbare aansluitingen. Chroom voorkomt namelijk dat het onderliggende messing oxideert en helpt bovendien bij het voorkomen van vlekken door kalkaanslag.

Casestudy: Tuofa past messing onderdelen van de CW617N aan.

Een van onze Duitse klanten wilde graag dat we een roterend steunonderdeel voor apparatuur konden produceren. Hij wilde roestvrij staal 1.4301 gebruiken in plaats van messing CW617N vanwege de stijgende kosten.

Na onze evaluatie hebben we onze klant echter geadviseerd om CW617N-messing te gebruiken, omdat het gewenste onderdeel een combinatie van smeden en nabewerking vereist. Bovendien kunnen de uitstekende warmvervormbaarheid en goede bewerkbaarheid van CW617N de kosten van CNC-bewerking verlagen.

Bovendien kan CW617N, vergeleken met roestvrij staal 1.4391, de bewerkingsmoeilijkheid, gereedschapsslijtage en het risico op schroefdraadbeschadiging verminderen. Tegelijkertijd wordt het onderdeel niet gebruikt in sterk corrosieve omgevingen zoals zeewater of hogedruk industriële toepassingen. CW617N kan door middel van oppervlaktebehandeling voldoen aan de eisen op het gebied van uiterlijk, montageprestaties en algemene corrosiebestendigheid.

• Nikkelbekleding
• Verchromen
• Polijsten

Als gevolg hiervan koos onze klant voor de CW617-oplossing om de kosten te beheersen door de smeedvoorwerpen, de bewerkingsmarge en het ontwerp van de opspaninrichting te optimaliseren. De klant was tevreden met de door Tuofa geleverde bewerkingsoplossing, omdat we niet alleen rekening hielden met zijn budget, maar ook met de prestaties van de onderdelen.

Conclusie

De CW617N messinglegering is de perfecte keuze voor economische en nauwkeurige klep- en leidingcomponenten. De gemakkelijke bewerkbaarheid en het opmerkelijke draagvermogen maken het een favoriete keuze voor ingenieurs. Fabrikanten en distributeurs gebruiken dit materiaal om de gewenste operationele resultaten te behalen.

FAQ

Waarom gesmede CW617N-onderdelen nog steeds CNC-bewerking nodig hebben

Gesmede onderdelen vereisen CNC-bewerking om de gewenste precisie van ±0.01 mm te bereiken. Bij onderdelen die door middel van smeltlassen zijn vervaardigd, bedraagt ​​de precisie ±0.3 mm tot ±0.5 mm vanwege thermische uitzetting.

Kan CW617N gebruikt worden voor onderdelen die met drinkwater te maken hebben?

Nee, het wordt in Europese regio's niet gebruikt voor drinkwaterleidingen vanwege het hoge loodgehalte van 2.5%. Hoewel het in het verleden wel veelvuldig in drinkwatersystemen werd gebruikt.

Welke bewerkingskenmerken komen vaak voor bij onderdelen van de CW617N-klep?

De volgende bewerkingskenmerken komen vaak voor bij onderdelen van de CW617N-klep:

• Nauwkeurige NPT- of BSP-schroefdraad
• Spiegelgladde O-ringafdichtingsgroeven
• Sterk concentrische, interne bolvormige holtes voor klepzittingen.