Bronzo di alluminio ZCuAl10Fe5Ni5 intarsiato con cuscinetti in PTFE: cuscinetti autolubrificanti resistenti alla nebbia salina e alla corrosione dell'acqua di mare

ZCuAl10Fe5Ni5 è una lega di bronzo-alluminio ad alta resistenza e altamente resistente alla corrosione ampiamente utilizzata in ambienti con corrosione estrema come ingegneria navale, navi, desalinizzazione dell'acqua di mare e apparecchiature chimiche. Mingxu Machinery utilizza questa lega come materiale di base e la inserisce con colonne lubrificanti composite di politetrafluoroetilene (PTFE), creando un cuscinetto scorrevole o una boccola ad alte prestazioni che combina eccezionale resistenza alla corrosione, eccellente capacità di carico e proprietà autolubrificanti di lunga durata. È adatto per applicazioni che comportano elevata nebbia salina, immersione a lungo termine in acqua di mare e funzionamento esente da manutenzione.

Mingxu Machinery analizza sistematicamente i vantaggi tecnici e l'applicabilità ingegneristica di questa struttura composita dalla resistenza alla nebbia salina, alla resistenza alla corrosione dell'acqua di mare e alle prestazioni autolubrificanti.

1. Composizione del materiale e panoramica strutturale

• Materiale basso: ZCuAl10Fe5Ni5
• Grado standard nazionale: GB/T 1176-2013 Rame fuso e leghe di rame
• Composizione: ca. 10% Al, 5% Fe, 5% Ni, resto Cu
• Caratteristiche principali: Elevata resistenza, elevata durezza, eccellente resistenza alla corrosione elettrochimica

• Componenti lubrificanti: Colonne di lubrificazione in composito PTFE
• Materiale: PTFE modificato
• Funzione: Autolubrificazione continua, coefficiente di attrito ridotto, prevenzione del grippaggio per attrito secco
• Struttura: Fori praticati sulla matrice in bronzo con copertura superficiale ≤30%, colonne in PTFE pressate, formando una configurazione di "lubrificazione solida portante metallica"

2. Resistenza alla nebbia salina

Prestazioni: Eccellente

ZCuAl10Fe5Ni5 presenta una resistenza alla nebbia salina significativamente più elevata rispetto ai bronzi e agli ottoni allo stagno.

Norma di prova: GB/T10125-2021/ISO 9227 (NSS)

Risultato: Nessuna ruggine rossa o vaiolatura dopo 1000 ore; il film di ossido rimane compatto e stabile.

Meccanismo

• La densa pellicola di ossido di Al₂O₃ NiO blocca la penetrazione di Cl⁻
• Bassa tendenza alla corrosione galvanica
• Fe e Ni affinano i grani e migliorano l'uniformità della corrosione

Applicabile per centrali elettriche costiere, piattaforme offshore e navi senza rivestimento aggiuntivo.

3. Resistenza alla corrosione dell'acqua di mare

Prestazioni: Eccezionale

• Tasso di corrosione uniforme: < 0,025 mm/anno
• Bassa sensibilità alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale (flusso ≤3 m/s)
• Eccellente erosion-corrosion resistance
• Gli ioni rame inibiscono la crescita microbica

Casi di ingegneria

• Cuscinetti del timone di navi in funzione da 8 anni nella Cina meridionale e nel Mar Cinese orientale
• Pompe di desalinizzazione che tollerano fino a 19.000 ppm Cl⁻
• Meccanismi di sollevamento offshore esposti al ciclo delle maree senza corrosione

Adatto per l'immersione a lungo termine in acqua di mare e l'uso in zone di marea.

4. Prestazioni autolubrificanti

Prestazioni: Efficiente, durevole, a basso attrito

• Coefficiente di attrito: 0,04–0,12 (a partire da 0,06 in acqua)
• Coppia di spunto molto bassa
• Limite FV: 2,5–3,5 MPa·m/s
• Capacità di funzionamento a secco a breve termine
• Durata utile: 5–10 anni

Meccanismo di lavoro

• Formazione iniziale del film di trasferimento in PTFE
• Lubrificazione emulsionata con acqua PTFE sotto lavaggio con acqua di mare
• La base in rame dissipa il calore, proteggendo il PTFE
• Autoapprovvigionamento continuo man mano che le colonne si usurano

Precauzioni

• Evitare temperature >260°C per prevenire la degradazione del PTFE
• Utilizzare la filtrazione in acqua di mare sabbiosa per limitare l'usura abrasiva

5. Scenari applicativi tipici

• Cantieristica navale: perni timone, supporti elica, cerniere salpa ancore
• Piattaforme offshore: cuscinetti del verricello, boccole di sollevamento
• Attrezzatura per la desalinizzazione: boccole della pompa ad alta pressione
• Energia eolica offshore: perni scorrevoli di beccheggio e imbardata
• Macchinari portuali: gru a portale e pulegge di guida

6. Standard e test

Standard materiali:

• GB/T 1176-2013 Rame fuso e leghe di rame
• ASTM B505/B508 Bronzo alluminio

Test di corrosione:

• GB/T 10125-2021 Test in nebbia salina
• Metodo della corrosione dell'acqua di mare GB/T 17848-1999

Test di attrito:

• GB/T 3960-2016 Prova di attrito scorrevole
• Riferimento al test M200 PV

7. Riepilogo

I cuscinetti compositi ZCuAl10Fe5Ni5 PTFE di Zhejiang Mingxu dimostrano prestazioni di alto livello per ambienti marini estremi e corrosivi:

• Resistenza alla nebbia salina di 1000 ore
• Resistenza superiore alla corrosione e all'erosione dell'acqua di mare
• Attrito estremamente basso e autolubrificazione affidabile a lungo termine

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. è specializzata in leghe di rame e cuscinetti autolubrificanti con una vasta esperienza ingegneristica. Per domande, contattare: [email protected]