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Waukesha 88鎳鉻抗咬合合金CY5SnBiM成分 性能 硬度
以下是關(guān)于Waukesha 88抗咬合合金（又稱(chēng)ILLIUM 8或CY5SnBiM，UNS N26055）的化學(xué)成分、性能特點(diǎn)及硬度的綜合解析，基于技術(shù)資料與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)整理：
?? 一、化學(xué)成分
Waukesha 88是一種鎳鉻基抗咬合合金，核心成分設(shè)計(jì)以鉍（Bi）-錫（Sn）共晶相為核心，賦予其自潤(rùn)滑特性：
| 元素 | 含量范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%） | 核心作用 |
|---|---|---|
| Ni | 余量 | 基體元素，提供高溫穩(wěn)定性及耐蝕基礎(chǔ) |
| Cr | 11.0~14.0 | 形成Cr?O?氧化膜，增強(qiáng)抗氧化性 |
| Bi | 3.0~5.0 | 與Sn形成低摩擦富鉍錫相，減少金屬直接接觸 |
| Sn | 3.0~5.0 | 協(xié)同Bi優(yōu)化表面潤(rùn)滑性，降低摩擦系數(shù) |
| Mo | 2.0~3.5 | 提升抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力 |
| Fe | ≤2.0 | 雜質(zhì)控制 |
| C/Mn/Si | ≤0.05/≤1.5/≤0.5 | 超低碳設(shè)計(jì)，減少晶間腐蝕風(fēng)險(xiǎn) |
關(guān)鍵特性：
Bi-Sn共晶相：在摩擦表面形成自潤(rùn)滑層，實(shí)現(xiàn)“無(wú)磨損運(yùn)行”，尤其適合小間隙精密部件（如容積泵轉(zhuǎn)子）。
無(wú)磁性：室溫下不被磁鐵吸引，適配醫(yī)療、食品設(shè)備。
?? 二、性能特點(diǎn)
1. 物理與機(jī)械性能
| 參數(shù) | 數(shù)值 | 條件/說(shuō)明 |
|---|---|---|
| 密度 | 8.6 g/cm3 | 室溫 |
| 熱導(dǎo)率 | 16.7 Btu/(ft2·hr·°F) | 40℃（105°F） |
| 線(xiàn)膨脹系數(shù) | 8.01×10??/°F | 0~260℃（32~500°F） |
| 彈性模量 | 27.0×10? psi | 室溫 |
| 電阻率 | 112.7 μΩ·cm | 室溫 |
2. 力學(xué)性能
退火態(tài)硬度：≤200 HV（布氏硬度≤187 HB），抗拉強(qiáng)度≥480 MPa，延伸率≥30%。
冷加工后：抗拉強(qiáng)度可提升至800~1000 MPa，但延伸率降至10%~20%。
3. 耐腐蝕性
耐弱酸、堿及有機(jī)溶劑，性能與AISI 300系列不銹鋼相當(dāng)；
局限性：不耐硝酸環(huán)境，避免用于強(qiáng)氧化性介質(zhì)。
生物相容性：通過(guò)3-A衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，適用于食品、制藥設(shè)備（需注意鉍元素微毒性）。
4. 抗咬合性
摩擦系數(shù)顯著低于常規(guī)不銹鋼，轉(zhuǎn)子與泵體間可實(shí)現(xiàn)小間隙運(yùn)行（0.05~0.1 mm），減少流體剪切損失。
?? 三、加工與熱處理限制
切削加工：
類(lèi)似灰鑄鐵，但刀具磨損更快；推薦硬質(zhì)合金刀具（如YG類(lèi)），低速小進(jìn)給量切削，配合高壓冷卻液散熱。
焊接性能：
不可熔焊：焊接會(huì)導(dǎo)致Bi-Sn相偏析，僅支持銀焊（低溫釬焊）。
熱處理：
須在鑄造態(tài)直接使用，不可進(jìn)行固溶或時(shí)效處理，否則破壞Bi-Sn相分布。
?? 四、典型應(yīng)用領(lǐng)域
憑借抗咬合+耐腐蝕+無(wú)磁性特性，專(zhuān)用于精密摩擦部件：
流體輸送系統(tǒng)：食品泵、化工泵的轉(zhuǎn)子及葉輪（如Waukesha品牌容積泵）；
食品制藥設(shè)備：絞肉機(jī)刀片、乳品攪拌軸、制藥反應(yīng)器襯套；
耐磨部件：襯套、刮刀、軸承密封環(huán)，替代不銹鋼延長(zhǎng)壽命。
?? 總結(jié)與選型建議
核心優(yōu)勢(shì)：Bi-Sn自潤(rùn)滑相解決摩擦部件咬合失效問(wèn)題，免維護(hù)運(yùn)行，適配衛(wèi)生場(chǎng)景。
使用限制：
避免硝酸環(huán)境及焊接需求場(chǎng)景；
高載荷（＞500 MPa）或高溫（＞260℃）工況需評(píng)估替代材料（如哈氏合金）。
供應(yīng)信息：
國(guó)內(nèi)供應(yīng)商：江蘇九銘特鋼有限公司 江蘇中工特冶金科技有限公司，提供鑄件及定制加工。
國(guó)際牌號(hào)：ASTM A494 Grade CY5SnBiM、UNS N26055
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