CW617N Messingguide: Egenskaper, CNC-maskinering, deler og overflatebehandling

CW617N-messing er et vanlig metall som er mye brukt til ventiler, rørdeler og rørleggerkomponenter som krever varmsmiing og sekundær presisjonsmaskinering. Dette er fordi materialet CW617N er enkelt å maskinere og smi. Les denne veiledningen for å lære egenskapene til CW617N-messing for å forstå hvorfor CW617N-messing har god maskinbarhet og smibarhet, og om denne messingkvaliteten er det beste valget for dine CNC-delprosjekter.

Hva er CW617N messing?

CW617N er en europeisk standard messinglegering som hovedsakelig består av kobber, sink og bly. Den kalles også CZ122 eller CuZn40Pb2. Kombinasjonen av kobber-, sink- og blyelementer gir denne messingen utmerket varmsmibarhet og høy maskinbearbeidbarhet. Disse egenskapene kombinert gjør den egnet for produksjon av komponenter som krever komplekse geometrier og høy presisjon.

Er CW617N messing DZR?

Nei, CW617N messing er vanligvis ikke DZR (avsinkningsbestandig). Tilstedeværelsen av sink og kobber gjør den utsatt for avsinkning i fuktige miljøer. CW617N messing inneholder ikke As, som kan bidra til å forhindre at sink vaskes ut av messingen i vann. Imidlertid kan dette materialets motstand mot avsinkningsevne forbedres ved å tilsette noe innhold av Sb eller As, som kan generere et kobberrikt passiveringslag.

Hva tilsvarer Cw617n messing?

Cw617n tilsvarer en rekke kvaliteter, inkludert C38000 (USA/UNS) og CZ122 (Britisk/BS). Her har vi satt sammen en tabell over alle tilsvarende materialer for cw617n, du kan velge dem i henhold til dine behov eller budsjett:

Merk: Tilsvarende materialer i CW617N betyr ikke at du kan bruke noen av disse materialene i stedet for CW617N. Det er fordi små endringer i konsentrasjon og produksjonsmetode kan påvirke de nødvendige egenskapene.

Cw617n kjemisk sammensetning

Den kjemiske sammensetningen av ethvert materiale er grunnlaget for dets eksepsjonelle egenskaper. Derfor er det viktig for ingeniører og produsenter å forstå sammensetningen av CW167N. Fordi de må evaluere egenskapene til et materiale for å vite om det er egnet for spesifikke bruksområder. Her gir vi deg den kjemiske sammensetningen av cw617n:

Zn og Cu er ansvarlige for messinglegeringens tofaseegenskaper. De balanserer styrke og duktilitet. Alfafase er ansvarlig for korrosjonsbestandighet, mens betafase øker styrken.

Bly har sterk innvirkning på maskinbearbeidbarhet og anvendelse av cw617n-messing. Men tilstedeværelsen av bly begrenser bruken av komponenter laget med cw617n i drikkevannssystemer.

Hvorfor bly forbedrer maskinbarheten

Under legeringsdannelsen løses ikke Pb opp i Cu-Pb-matrisen. Det utfelles til korngrensene og forblir som myke partikler. Slik oppførsel forbedrer maskinbarheten til CW617N ved å forhindre at lange, sammenhengende, trådaktige spon dannes. Ikke bare dette, men også under skjæring når det genereres varme, smelter bly ned og fungerer som et smøremiddel, noe som reduserer friksjonen ved skjærepunktet og forhindrer verktøyslitasje.

Begrenser bly bruksområdene til Cw617n messing?

Ja, mange land, som USA, har begrenset bruk av CW617N i drikkevannssystemer. Fordi bly kan lekke ut i vann. Som vi alle vet, er bly et giftig metall som er skadelig for menneskekroppen og miljøet rundt. Derfor er ikke CW617N et godt valg for produksjon av deler som brukes i vannmiljøer.

CW617N Eiendommer

De unike fysiske og kjemiske egenskapene til messinglegeringen CW617N påvirker dens maskinbearbeidbarhet og bruksområder. Å forstå disse vil hjelpe ingeniører med å bestemme effektive prosesseringsmetoder for pålitelig ytelse. La oss bli kjent med de fysiske og kjemiske egenskapene til CW617N.

CW617N Fysiske egenskaper

Verdiene som vises er typiske referanseverdier ved eller nær romtemperatur. Faktiske verdier kan variere noe med temperatur, legeringssammensetning og leverandørspesifikasjoner.

Som nevnt bidrar den høye tettheten til messing (cw617n) til å redusere overdreven vibrasjon og gir jevnere skjæreytelse. CW617N-messing har god varmeledningsevne sammenlignet med rustfritt stål, noe som bidrar til å overføre varme bort fra skjæresonen og reduserer verktøyslitasje under maskinering.

CW617N Mekaniske egenskaper

De mekaniske egenskapene til CW617N-messing påvirker direkte ytelsen i spesifikke industrielle applikasjoner. Strekkfastheten til cw617n og flytegrensen til legeringskomponenter som ventilhus, rørdeler og gjengede kontakter for å motstå indre væsketrykk.

Forlengelsesområde på 10–25 % gir tilstrekkelig duktilitet. Effektiv for deler utsatt for monteringsbelastninger, vibrasjoner og mindre feiljustering av rørledningen. Reduserer muligheten for sprekkdannelser under montering.

Disse kombinerte egenskapene gjør CW617N egnet for:

• VVS-systemer
• Vannkontrollventiler
• Kompresjonsbeslag
• Industrielle komponenter for middels trykk.

Typiske mekaniske egenskaper for CW617N messing ved romtemperatur er oppsummert nedenfor:

CW617N-materialet viser utmerket maskinbarhet. Skjæreegenskapene til CW617N forblir stabile under industrielle maskineringsforhold. Blypartikler forbedrer sponkontrollen for intrikate geometrier. For eksempel produserer de glatte sitteflater. Slike overflater er avgjørende for presisjonsdelmontering og tette O-ringforseglinger.

Tuofa evaluerer nødvendig styrke, hardhet, duktilitet og maskineringsytelse for hver del, og hjelper deretter kundene med å velge riktig CW617N-materialform og -tilstand for pålitelig CNC-maskinering.

Er CW617N messing bra for CNC-maskinering?

Ja, CW617N er utmerket for CNC-maskinering, med en maskinbarhet på omtrent 90–95 %. Faktorene som bidrar til god maskinbarhet inkluderer:

God sponkontroll på grunn av blyinnhold

• Moderat hardhet og styrke
• Bedre varmeledningsevne sammenlignet med rustfritt stål

CNC-maskineringsutfordringer med CW617N messing

Selv om CNC-maskinering av cw617n er enkelt, kommer det med sine egne utfordringer. Blykonsentrasjonen og tofasematrisen skaper noen utfordringer under komplekse maskineringsprosesser som dreiing, fresing og boring. Her er noen store utfordringer ingeniører kan møte når de arbeider med dette materialet:

Grater på gjenger og hull

Som nevnt i tabellen ovenfor, viser den god plastisitet og duktilitet. Duktilitet, som bidrar til enkel kutting, blir, kombinert med plastisitet, en utfordring for en glatt overflate. Ved utgangspunktet skjæres ikke tråd- eller trådmaterialet lett av, men strekkes, og det dannes en grad.

Slike grader ved hullets inngang forårsaker friksjon under montering. Dette resulterer i kryssgjenging, høye momentavlesninger eller gjengeskader før komponentene er helt på plass.

For å forhindre dette trenger du optimaliserte verktøy som en skarp og positiv rake. Du kan også velge en 45-graders avfasingssyklus etter boring.

Hold høy trådkvalitet

CW617N er forholdsvis myk i forhold til rustfritt stål 304 eller 306. Dette fører til materialriving, topprulling og elastisk nedbøyning under gjengedreiing. Derfor må ingeniører opprettholde høy gjengekvalitet ved å bruke skarpe, polerte karbidinnsatser kombinert med en modifisert flankeinnmatingsmetode. Dette vil bidra til å minimere radielt skjæretrykk.

Utsatt for overflateribber

Siden CW617n-legeringen ikke er så hard, kan den lett få riper på overflaten. Under saging henger slepeflis over arbeidsstykket under fresing. For å løse dette problemet må du bruke høytrykksspoler for å fjerne flis umiddelbart.

Vanlige CW617N CNC-maskinerte deler

Nå beveger vi oss mot presisjonsdeler som er produsert med denne messinglegeringen, inkludert ventilhus, messingbeslag og kontakter.

CW617N ventilhus

Ingeniøreksperter foretrekker cw617n messing til ventilhus. Fordi det kan smies varmt til intrikate former uten å sprekke eller lage indre hulrom. Dette gjør det mulig å installere et vannsystem uten frykt for lekkasje. Ikke bare det, den høye strekkfastheten gjør det mulig å motstå høyt hydraulisk trykk i væskesystemer fra PN25 til PN40, noe som gjør det til et passende valg for ventiler.

CW617N Messingkoblinger og -koblinger

For produksjon av beslag og kontakter som gjengede adaptere og nipler, foretrekker eksperter cw617n-legeringen. Den høye strekkfastheten forhindrer kryssgjenging og avisolering. Metallstrukturen til disse beslagene er også så tett at den unngår lekkasjer fra nålehull selv under høyt hydraulisk trykk.

CW617N Tilpassede messingkomponenter

Mange produsenter, som Tuofa, som tilbyr CNC-maskinering av messing , produserer også tilpassede messingkomponenter med cw617n. Siden det er enkelt å maskinere og kostnadseffektivt, kan komplekse prototyper freses og dreies uten ekstra verktøykostnader, slik som i tilfellet med rustfritt stål.

Hvorfor velge CW617N for CNC-maskinerte messingdeler?

Å velge CW617n for maskinerte messingdeler er på grunn av dens maskinbarhet og bemerkelsesverdige styrke. Dette gir deg mulighet til å revidere selv komplekse deler. Her er flere detaljer om hvorfor du bør velge messing cw617n for dine maskinerte deler:

God balanse mellom maskinbarhet og styrke

Som nevnt tidligere viser cw617n utmerket maskinbearbeidbarhet på grunn av tilstedeværelsen av bly. Kombinert med maskinbearbeidbarhet har den bemerkelsesverdig styrke til å håndtere høyt hydraulisk trykk i vannsystemer. Dette gjør den til en referanselegering for automatisert presisjonsdelproduksjon.

Egnet for varm smiing og presisjonsmaskinering

På grunn av α + β-messingstrukturen til CW617N-messing har den god varmsmiingsevne. Når den utsettes for varmsmiing, tillater dens plastisitet dannelse av komplekse komponenter. Med variabel veggtykkelse uten sprekker. CNC-emner er tette og ikke-porøse uten indre hulrom, noe som gjør dem klare for CNC-fresing eller boring for O-ringspor og fine tetningsseter.

Kostnadseffektiv

CW617N er økonomisk for storskala produksjon. Dette skyldes effektiviteten inne i CNC-maskinen. Utmerket maskinbearbeidbarhet bidrar til reduserte syklustider per del, noe som resulterer i minimal verktøyslitasje og forlenger levetiden til hardmetallinnsatser. Totalt sett reduseres produksjonskostnadene.

CW617N vs CW614N: Hvilken messing er bedre?

Valget mellom CW617N- og CW614N-legeringer avhenger av delene du må produsere. Enten må delene smies varmt, eller de blir maskinert direkte fra råmaterialet. Her er hvilke deler du kan bruke hvert materiale til:

CW617N for smidde ventilhus

Eksperter foretrekker cw617n når de trenger å produsere høypresisjonsventiler fra frogging. Dette materialet har bemerkelsesverdig varm plastisitet. Derfor oppnås varierende veggtykkelse ettersom det flyter jevnt inn i komplekse smieformer uten å brekke eller sprekke.

CW614N for dreide messingkomponenter

CW614N har høyere blyinnhold (2.5 til 3.5 %) sammenlignet med CW617N, og det kan føre til sprekker og hulrom når det utsettes for frogging. Derfor brukes det når man kan produsere komponenter direkte ved CNC-dreiing.

Under høyhastighetsdreiing lager CW614N korte, sprø, nålelignende spon som lett flyr bort fra skjæresonen. Minimering av verktøyfriksjon forhindrer oppbygging av kanter (BUE), noe som fører til redusert verktøyslitasje, så den er effektiv for pinner og rette forbindelser.

Når du ikke skal bruke CW617N messing

Til tross for den eksepsjonelle maskinbarheten og de bemerkelsesverdige egenskapene under spesifikke forhold, anbefaler vi ikke å bruke dette materialet. Her er noen av punktene vi anbefaler å ikke bruke det:

Begrensninger i blybegrensede applikasjoner

Bly er utelukkende tilsatt i denne legeringen for å forbedre maskinbearbeidbarheten, men når legeringen CW617n er i kontinuerlig kontakt med vann, kan den lekke ut bly i vannet, noe som er kreftfremkallende og skadelig. Det er derfor den amerikanske Safe Drinking Water Act og relaterte standarder, inkludert NSF/ANSI 61 og NSF/ANSI/CAN 372, regulerer bly i ventiler og beslag som brukes i drikkevannssystemer, med en vektet gjennomsnittsgrense på 0.25 % på våte overflater. 

Du kan bruke et alternativt materiale, som CW511L (CuZn38As). CuZn38As er blyfritt med nesten de samme fysiske og kjemiske egenskapene som cw617n-legeringen.

Begrensninger i marine miljøer

I et marint miljø der komponenter utsettes for en klorlegering som denne som inneholder store mengder sink, kan den være utsatt for messingkorrosjon og avzinkning . Sink forlater materialet, og porøse komponenter med lav styrke blir igjen. Derfor foreslår vi å bruke materiale med høyt kobber- og lav Zn-innhold, som C46400. Det har 60 % kobber og bare 39 % Zn.

Overflatebehandling for CW617N messingdeler

Komponenter produsert med legeringen cw617n gjennomgår overflatebehandling for å forbedre overflatefinishen og forlenge komponentenes levetid. Men vær forsiktig med gjenger og høypresisjonsgeometrier; overflatebehandling kan påvirke tetnings- og monteringsfunksjonen. Her er to viktige overflatebehandlinger:

Nikkelbelegg for messingventildeler

Messingventildeler som brukes i industrier der de kommer i kontakt med slipende væsker kan bli misfarget. De kan bli utsatt for avzinking. For å løse dette problemet utføres nikkelbelegg. Et tynt lag med nikkel påføres for å forhindre at væsker interagerer med basismaterialet, og dermed forhindre for tidlig strukturell svikt.

Krombelegg og polering

Krombelegg og polering er avansert overflatebehandling som utføres både for strukturell integritet og kosmetisk utseende. Ingeniører bruker slike overflater til avanserte rørleggerarmaturer, sanitærventiler og synlige forbrukerarmaturer. Krom forhindrer oksidering av underliggende messing. Det bidrar også til å motstå flekker fra avleiringer av hardt vann.

Casestudie: Tuofa tilpasser CW617N messingdeler

En av våre tyske kunder håpet at vi kunne produsere en roterende støttekomponent som brukes i utstyr, og han ønsker å bruke 1.4301 rustfritt stål for å erstatte CW617N messing på grunn av de økende kostnadene.

Etter evalueringen vår anbefalte vi imidlertid kunden vår å bruke CW617N-messing, fordi den ønskede komponenten må kombinere smiing og sekundær presisjonsmaskinering. Og CW617Ns utmerkede varmsmibarhet og gode maskineringsevne kan redusere kostnadene ved CNC-maskinering.

I tillegg kan CW617N redusere maskineringsvanskeligheter, verktøyslitasje og risikoen for gjenger, sammenlignet med 1.4391 rustfritt stål. Samtidig brukes ikke komponenten i svært korrosive miljøer som sjø eller industrielle applikasjoner med høyt trykk. CW617N kan oppfylle kravene til utseende, monteringsytelse og generell korrosjonsbestandighet gjennom overflatebehandling:

• Nikkelbelegg
• Forkroming
• polering

Som et resultat valgte klienten vår CW617-løsningen for å kontrollere kostnadene ved å optimalisere smiemne, maskineringstillegg og fiksturdesign. Klienten var fornøyd med maskineringsløsningen levert av Tuofa, fordi vi ikke bare tar hensyn til budsjettet hans, men også ytelsen til delene.

Konklusjon

CW617N messinglegering er det perfekte valget for økonomiske og presise ventil- og rørleggerkomponenter. Den enkle maskineringen med bemerkelsesverdig spenningsbærende kapasitet gjør det til det foretrukne valget for ingeniører. Produsenter og distributører bruker dette materialet for å oppnå ønskede driftsresultater.

FAQ

Hvorfor smidde CW617N-deler fortsatt trenger CNC-maskinering

Smidde komponenter trenger CNC-maskinering for å oppnå den ønskede presisjonen på ±0.01 mm. Tåkete deler viser en presisjon på ±0.3 mm til ±0.5 mm på grunn av termisk ekspansjon.

Kan CW617N brukes til drikkevannsdeler?

Nei, det brukes ikke til drikkevannskomponenter i europeiske regioner på grunn av det høye blyinnholdet på 2.5 %. Selv om det historisk sett har blitt aktivt brukt i drikkevannssystemer.

Hvilke maskineringsfunksjoner er vanlige på CW617N-ventildeler?

Vanlige maskineringsfunksjoner på CW617N-ventildeler inkluderer:

• Høypresisjons NPT- eller BSP-rørgjenger
• Speilglatte O-ringsforseglingsspor
• Svært konsentriske indre sfæriske hulrom for ventilseter.