Bronce de aluminio ZCuAl10Fe5Ni5 con incrustaciones de rodamientos de PTFE: rodamientos autolubricantes resistentes a la niebla salina y la corrosión del agua de mar

ZCuAl10Fe5Ni5 es una aleación de bronce de aluminio de alta resistencia y alta resistencia a la corrosión ampliamente utilizada en entornos de corrosión extrema, como ingeniería marina, barcos, desalinización de agua de mar y equipos químicos. Mingxu Machinery utiliza esta aleación como material base y la incrusta con columnas lubricantes compuestas de politetrafluoroetileno (PTFE), creando un cojinete o buje deslizante de alto rendimiento que combina una resistencia excepcional a la corrosión, una excelente capacidad de carga y propiedades autolubricantes duraderas. Es adecuado para aplicaciones que implican alta niebla salina, inmersión prolongada en agua de mar y funcionamiento sin mantenimiento.

Mingxu Machinery analiza sistemáticamente las ventajas técnicas y la aplicabilidad de ingeniería de esta estructura compuesta desde la resistencia a la niebla salina, la resistencia a la corrosión del agua de mar y el rendimiento autolubricante.

1. Composición del material y descripción estructural

• Materia prima: ZCuAl10Fe5Ni5
• Grado estándar nacional: GB/T 1176-2013 Cobre fundido y aleaciones de cobre
• Composición: Aprox. 10% Al, 5% Fe, 5% Ni, resto Cu
• Características clave: Alta resistencia, alta dureza, excelente resistencia a la corrosión electroquímica

• Componentes lubricantes: Columnas de lubricación compuestas de PTFE
• Material: PTFE modificado
• Función: Autolubricación continua, coeficiente de fricción reducido, prevención de agarrotamiento por fricción seca
• Estructura: Orificios perforados en la matriz de bronce con una cobertura de superficie ≤30%, columnas de PTFE prensadas, formando una configuración de “lubricación sólida que soporta carga metálica”

2. Resistencia a la niebla salina

Rendimiento: Excelente

ZCuAl10Fe5Ni5 presenta una resistencia a la niebla salina significativamente mayor que los bronces y latones de estaño.

Estándar de prueba: GB/T 10125-2021/ISO 9227 (NSS)

Resultado: Sin óxido rojo ni picaduras después de 1000 horas; La película de óxido permanece compacta y estable.

Mecanismo

• La densa película de óxido de Al₂O₃ NiO bloquea la penetración de Cl⁻
• Baja tendencia a la corrosión galvánica.
• Fe y Ni refinan los granos y mejoran la uniformidad de la corrosión

Aplicable para centrales eléctricas costeras, plataformas marinas y barcos sin recubrimiento adicional.

3. Resistencia a la corrosión del agua de mar

Rendimiento: Sobresaliente

• Tasa de corrosión uniforme: < 0,025 mm/año
• Baja sensibilidad a la corrosión por picaduras y grietas (flujo ≤3 m/s)
• Excelente erosion-corrosion resistance
• Los iones de cobre inhiben el crecimiento microbiano.

Casos de ingeniería

• Cojinetes de timón de buque que funcionan durante 8 años en el Mar de China Meridional y Oriental
• Bombas desalinizadoras que toleran hasta 19.000 ppm Cl⁻
• Mecanismos de elevación en alta mar expuestos a ciclos de mareas sin corrosión

Adecuado para inmersión prolongada en agua de mar y uso en zonas de mareas.

4. Rendimiento autolubricante

Rendimiento: Eficiente, duradero y de baja fricción.

• Coeficiente de fricción: 0,04–0,12 (tan bajo como 0,06 en agua)
• Par de arranque muy bajo
• Límite de PV: 2,5–3,5 MPa·m/s
• Capacidad de funcionamiento en seco a corto plazo
• Vida útil: 5 a 10 años

Mecanismo de trabajo

• Formación inicial de película de transferencia de PTFE
• Lubricación emulsionada con agua de PTFE bajo lavado con agua de mar
• La base de cobre disipa el calor y protege el PTFE.
• Autoabastecimiento continuo a medida que se desgastan las columnas

Precauciones

• Evite temperaturas >260°C para evitar la degradación del PTFE
• Utilice filtración en agua de mar arenosa para limitar el desgaste abrasivo.

5. Escenarios de aplicación típicos

• Construcción naval: pasadores de timón, soportes de hélice, bisagras de cabrestante de ancla
• Plataformas marinas: cojinetes de cabrestante, casquillos de elevación
• Equipos de desalinización: casquillos de bomba de alta presión.
• Energía eólica marina: pivotes deslizantes de cabeceo y guiñada
• Maquinaria portuaria: grúas pórtico y poleas guía

6. Estándares y pruebas

Estándares de materiales:

• GB/T 1176-2013 Cobre fundido y aleaciones de cobre
• Bronce de aluminio ASTM B505 / B508

Pruebas de corrosión:

• Prueba de niebla salina GB/T 10125-2021
• GB/T 17848-1999 Método de corrosión del agua de mar

Pruebas de fricción:

• GB/T 3960-2016 Prueba de fricción deslizante
• Referencia de prueba fotovoltaica M200

7. Resumen

Los rodamientos compuestos de PTFE ZCuAl10Fe5Ni5 de Zhejiang Mingxu demuestran un rendimiento de primer nivel para entornos marinos y corrosivos extremos:

• 1000 horas de resistencia a la niebla salina
• Resistencia superior a la corrosión y erosión del agua de mar.
• Fricción ultrabaja y autolubricación confiable a largo plazo

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. se especializa en aleaciones de cobre y rodamientos autolubricantes con amplia experiencia en ingeniería. Para consultas comunicarse con: [email protected]