Phosphorbronzekugeln – CuSn5, CuSn6 & CuSn8 Präzisionskugeln aus Bronzelegierung
Phosphorbronze-Kugeln sind Kugeln aus einer Kupfer-Zinn-Phosphor-Legierung, die für Anwendungen konzipiert sind, die ein ausgewogenes Verhältnis von Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, nicht-magnetischem Verhalten und elektrischer Leitfähigkeit erfordern. Im Vergleich zu reinen Kupferkugeln bieten Phosphorbronze-Kugeln eine höhere Festigkeit und bessere Verschleißfestigkeit; im Vergleich zu Messingkugeln werden sie oft dort gewählt, wo eine verbesserte federähnliche mechanische Leistung, stabiler Sitz und langfristige Kontakthaltbarkeit erforderlich sind.
SDBALLS liefert Phosphorbronze-Kugeln in den Legierungsfamilien CuSn5, CuSn6 und CuSn8, mit gängigen internationalen Äquivalenten wie C51000, C51900 und C52100. Typische Größen reichen von 1,5 mm bis 150,0 mm, mit Präzisionsgraden von G100 bis G1000 und einer Härte um HRB 75-105. Diese Kugeln werden häufig in elektrischen Leitern, elektromechanischen Kontakten, Spezialventilen und -pumpen, Rückschlagventilen, Speziallagern, Instrumenten, Durchflussregelungsteilen und industriellen mechanischen Baugruppen verwendet.
| Artikel | Empfohlener Seiteninhalt |
| Produktname | Phosphorbronze-Kugeln |
| Materialfamilie | Kupfer-Zinn-Phosphor-Legierung / Phosphorbronze |
| Gängige Legierungstypen | CuSn5, CuSn6, CuSn8; C51000, C51900, C52100 |
| Durchmesserbereich | 1,5 mm – 150,0 mm; andere Größen vorbehaltlich Produktionsbestätigung |
| Präzisionssorten | G100, G200, G500, G1000; ausgewählt nach Anwendung und Kostenziel |
| Härte | Typisch HRB 75-105, abhängig von Legierungstyp und Produktionszustand |
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Produktübersicht
Phosphorbronze-Kugeln sind Präzisionskugeln aus einer Kupferlegierung, gefertigt aus Kupfer, Zinn und einem geringen Anteil Phosphor. Der Zinngehalt verbessert Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, während Phosphor zur Verschleißfestigkeit, Steifigkeit und Feinkornstabilität beiträgt. Dieses Legierungssystem macht Phosphorbronze zu einem nützlichen Material für bewegliche Kontaktteile, Ventilsitzelemente, leitfähige Baugruppen und spezielle Lagerkomponenten, bei denen gewöhnlicher Stahl, Messing oder reines Kupfer möglicherweise nicht die richtige Leistungsbalance bieten.
Für industrielle Einkäufer liegt der Hauptwert von Phosphorbronze-Kugeln in ihrer ausgewogenen Leistung: Sie sind fester und verschleißfester als reine Kupferkugeln, nicht-magnetisch wie die meisten Kupferlegierungen, mechanisch haltbarer als viele Messingoptionen und für viele Anwendungen mit Kontakt zu Wasser, Dampf, Öl und Benzin geeignet. Sie sollten nicht als Edelstahlersatz in aggressiven chemischen Umgebungen mit Säuren, Laugen oder hohem Chloridgehalt positioniert werden.
Werkstoffauswahl & technische Positionierung
Phosphorbronze wird gewählt, wenn die Anwendung Leitfähigkeit plus mechanische Haltbarkeit erfordert. Sie ist nicht so leitfähig wie reines Kupfer, bietet aber eine bessere Verschleißfestigkeit und Ermüdungsleistung. Sie ist nicht so hart wie Wälzlagerstahl oder 440C-Edelstahl, funktioniert aber gut, wo nicht-magnetisches Verhalten, Korrosionsbeständigkeit in kompatiblen Medien, stabiler Kontakt und moderate mechanische Festigkeit wichtiger sind als sehr hohe Härte.
Die korrekte Branchenterminologie umfasst: Phosphorbronze-Kugeln, CuSn5-Bronzekugeln, CuSn6-Bronzekugeln, CuSn8-Bronzekugeln, C51000-Phosphorbronze-Kugeln, C51900-Phosphorbronze-Kugeln, C52100-Phosphorbronze-Kugeln, Kupfer-Zinn-Phosphor-Legierungskugeln, nicht-magnetische Bronzekugeln und Bronzelegierungskugeln für Ventile, Leiter und Speziallager.
Technische Spezifikationen
| Spezifikationsmerkmal | Typischer Wert / Beschreibung |
| Material | Phosphorbronze / P-Bronze / Kupfer-Zinn-Phosphor-Legierung |
| Übliche Sorten | CuSn5, CuSn6, CuSn8; C51000, C51900, C52100 |
| Durchmesserbereich | 1,5 mm – 150,0 mm |
| Präzisionsklasse | G100 – G1000 |
| Härte | HRB 75-105, abhängig von Legierung und Anlass-/Zustand |
| Dichte | Ca. 8,8-8,92 g/cm³ |
| Elastizitätsmodul | Ca. 116-117 GPa |
| Zugfestigkeit | Ca. 600-700 MPa als allgemeine Referenz; Endwert abhängig von Legierung und Zustand |
| Magnetismus | Nicht magnetisch |
| Elektrische Leistungsfähigkeit | Gute Leitfähigkeit für elektromechanische und leiterbezogene Baugruppen, geringer als bei reinem Kupfer |
| Oberflächenbeschaffenheit | Polierte, gereinigte, passivierte oder kundenspezifisch angepasste Oberflächenbeschaffenheit auf Anfrage |
| Korrosionsbeständigkeit | Beständig in Wasser, Dampf, Mineralölen und Benzin; nicht empfohlen für Säuren, Laugen oder aggressive chemische Medien ohne vorherige Verträglichkeitsprüfung |
| Oberflächenbeschaffenheit | Makellos polierte oder passivierte Ausführung; spezielle Oberflächenveredelung auf Anfrage |
| Typische Anwendungen | Elektrische Leiter, Spezialventile und -pumpen, Rückschlagventile, Speziallager, Instrumente, elektromechanische Kontakte, Durchflussregelungsteile |
| Verpackung | Big Bag, Karton, Trommel, Eimer, Palette oder kundenspezifische OEM-Verpackung |
Chemische Zusammensetzung – Referenz
Die folgenden Zusammensetzungsbereiche sind Richtwerte für gängige Phosphorbronze-Legierungsfamilien. Die endgültige chemische Zusammensetzung muss der vereinbarten Werkstoffnorm, Zeichnung oder Bestellung entsprechen.
| Typ | P % | Cu % | Sn % | Zn max % | Pb max % | Fe max % |
| CuSn5 | 0.030-0.350 | Rest | 4.20-5.80 | 0.30 | 0.050 | 0.10 |
| CuSn6 | 0.030-0.350 | Rest | 5.00-7.00 | 0.30 | 0.050 | 0.10 |
| CuSn8 | 0.030-0.350 | Rest | 7.00-9.00 | 0.20 | 0.050 | 0.10 |
Internationale Güte-Entsprechungen
| USA | China | CEN / EN | Deutschland | Frankreich | Vereinigtes Königreich | Russland | Japan |
| C51000 | QSn4-0.3 | CW451K | – | CuSn5Zn4 | PB 102 | – | C5102 |
| C51900 | QSn6.5-0.1 | CW452K | 2.1020 | CuSn6P | PB 103 | BrOF6.5-0.15 | C5191 |
| C52100 | QSn8-0.3 | CW453K | 2.1030 | CuSn9P | PB 104 | – | C5210 |
Härte, Korrosionsbeständigkeit & Leistungsfähigkeit
Phosphorbronzekugeln sind keine wärmebehandelten Wälzlagerstahlkugeln. Ihre Leistungsfähigkeit resultiert aus dem Kupfer-Zinn-Phosphor-Legierungssystem und dem gewählten Herstellungszustand. Die typische Härte liegt bei HRB 75–105, was für viele Ventil-, Pumpen-, Leiter- und Speziallageranwendungen geeignet ist, jedoch nicht direkt mit HRC-Werten für gehärtete Stahlkugeln vergleichbar ist.
Die Korrosionsbeständigkeit ist bei Kontakt mit Wasser, Dampf, Mineralölen und Benzin im Allgemeinen gut. Phosphorbronzekugeln werden jedoch nicht für Säuren, Laugen oder aggressive chemische Medien empfohlen, es sei denn, der Käufer bestätigt die chemische Verträglichkeit durch Prüfungen oder ingenieurtechnische Bewertungen. Für stark korrosive Umgebungen können Aluminiumbronze, Edelstahl, Keramik oder andere korrosionsbeständige Werkstoffe besser geeignet sein.
Anwendungen & Anwendungseignung
| Anwendung | Eignungsstufe | Warum es passt | Hinweis für den Käufer |
| Elektrische Leiter und elektromechanische Kontakte | Sehr gut | Gute Leitfähigkeit in Kombination mit besserer Verschleißfestigkeit als Reinkupfer | Geforderte Leitfähigkeit, Oberflächengüte und Kontaktpressung bestätigen |
| Kugeln für Rückschlagventile und Rückflussverhinderer | Sehr gut | Stabiles Dichtverhalten, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit in verträglichen Flüssigkeiten | Fluidtyp, Druck, Temperatur und Dichtungsanforderung bestätigen |
| Spezialventile und Pumpenkomponenten | Gut | Nützliche mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit in Wasser, Dampf, Ölen und Benzin | Säuren und Laugen vermeiden, sofern die Verträglichkeit nicht nachgewiesen ist |
| Speziallager und reibungsarme Kontaktteile | Gut | Geringe Reibung und Ermüdungsbeständigkeit unterstützen kontrollierte Bewegung | Kein Ersatz für hochtourigen gehärteten Wälzlagerstahl |
| Instrumente und präzisionsmechanische Baugruppen | Gut | Nichtmagnetisches Verhalten und stabile Legierungsleistung unterstützen empfindliche Baugruppen | Toleranz, Oberflächengüte und magnetische Anforderungen bestätigen |
| Schiffs- oder Außenausrüstung | Anwendungsabhängig | Korrosionsbeständigkeit von Kupferlegierungen kann in manchen Umgebungen nützlich sein | Chloridbelastung prüfen und bei Bedarf Aluminiumbronze- oder Edelstahloptionen in Betracht ziehen |
| Einsatz in Säuren, Laugen oder aggressiven Chemikalien | Eingeschränkt / nicht empfohlen | Phosphorbronze ist für viele Säuren und Laugen nicht geeignet | Ein chemisch kompatibles Alternativmaterial auswählen |
Leitfaden zur Werkstoffauswahl
| Materialoption | Typische Festigkeit | Einschränkung | Wann zu empfehlen |
| Phosphorbronzekugeln | Gute Verschleißfestigkeit, Dauerfestigkeit, nichtmagnetisches Verhalten und Leitfähigkeit | Nicht geeignet für Säuren/Laugen; geringere Härte als Stahlkugeln | Leiter, Rückschlagventile, Pumpen, Speziallager und nichtmagnetische mechanische Teile |
| Reine Kupferkugeln | Höchste Leitfähigkeit und ausgezeichnete Umformbarkeit | Weicher und geringere Verschleißfestigkeit als Phosphorbronze | Elektrische Kontakte, dekorative Anwendungen, Weichkupfer und hochleitfähige Anwendungen |
| Messingkugeln | Gute Zerspanbarkeit, Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu geringeren Kosten | Geringere Verschleiß-/Ermüdungsleistung als Phosphorbronze in einigen bewegten Kontaktanwendungen | Allgemeine Ventile, Schalter, Instrumente, dekorative Beschläge und Anwendungen mit geringerem Verschleiß |
| Aluminiumbronzekugeln | Höhere Festigkeit und bessere Korrosionsbeständigkeit als Phosphorbronze in manchen Umgebungen | Höhere Kosten und anderes Legierungsverhalten | Schiffs-, Hochleistungsventil- und stärkere korrosionsbeständige Bronzeanwendungen |
| Edelstahlkugeln | Bessere Optionen für Korrosionsbeständigkeit und breite Auswahl an Güteklassen | Geringere Leitfähigkeit; einige Güten sind magnetisch/gehärtet und einige weich | Anwendungen in den Bereichen Lebensmittel, Chemie, Hygiene, Feuchträume und Edelstahl erforderlich |
| Chromstahl- / Wälzlagerstahlkugeln | Hohe Härte, Präzision und Ermüdungsleistung von Lagern | Magnetisch und nicht korrosionsbeständig; kein elektrisches/Kupferlegierungsverhalten | Hochgeschwindigkeitslager und Präzisionswälzgruppen |
Fertigung & Prozesskontrolle
SDBALLS kontrolliert die Produktion von Phosphorbronzekugeln durch Legierungsauswahl, Rohlingsvorbereitung, Umformung, Entgraten, Schleifen oder Läppen bei Bedarf, Polieren, Reinigen, Passivieren oder Oberflächenkonditionierung, Prüfung und Exportverpackung. Bei kundenspezifischen Projekten kann der Prozess je nach Durchmesser, Präzisionsgrad, Oberflächengüte, Anwendung und Verpackungsanforderungen angepasst werden.
Da Phosphorbronze weicher ist als gehärteter Wälzlagerstahl, sind eine sorgfältige Oberflächenbehandlung und Endreinigung wichtig. Die Produktionskontrolle sollte sich auf Rundheit, Maßhaltigkeit, Oberflächenmarkierungen, Sauberkeit, passivierten Zustand und korrekte Legierungsidentifikation konzentrieren.
Qualitätskontrolle & Prüfung
Typische Prüfpunkte umfassen Durchmesser, Präzisionsgrad, Rundheit, Oberflächenerscheinung, Härte, Legierungsbestätigung, Oberflächenzustand, Verpackungszustand und Mengenüberprüfung. Für OEM-Projekte kann SDBALLS Prüfberichte, Musterfreigabe, Drittprüfung, RoHS-Anforderungen, Materialzertifikate, kundenspezifische Kennzeichnung und Anforderungen an die Chargenrückverfolgbarkeit besprechen.
- Durchmesser- und Gradprüfung gemäß den vereinbarten Toleranzanforderungen.
- Prüfung der Oberflächenerscheinung auf Kratzer, Dellen, Flecken und Verunreinigungen.
- Härteprüfung, wenn vom Käufer oder der Zeichnung vorgeschrieben.
- Material- und Legierungsbestätigung für CuSn5, CuSn6, CuSn8 oder gleichwertige Sorten.
- Verpackungsprüfung für den Exportversand, den Lagerbestand von Händlern oder die OEM-Montage.
Verpackungsoptionen
Phosphorbronzekugeln können in Schüttgutsäcken, Kartons, Kunststoffeimern, Fässern, palettierter Exportverpackung oder kundenspezifischer OEM-Verpackung geliefert werden. Für Präzisionsteile, Kugeln mit kleinem Durchmesser, Händlerbestellungen oder die Verwendung in der elektromechanischen Montage können Innenverpackung und Kennzeichnung angepasst werden, um die Oberfläche zu schützen und die Wareneingangsprüfung zu vereinfachen.
Hinweise zur Angebotsanfrage
Für ein genaues Angebot bestätigen Sie bitte folgende Informationen:
- Materialsorte oder Legierungsfamilie: CuSn5, CuSn6, CuSn8, C51000, C51900, C52100 oder gleichwertig.
- Durchmesser in mm oder Zoll und erforderlicher Präzisionsgrad.
- Härte- oder Härte-/Zustandsanforderung, falls durch Zeichnung vorgegeben.
- Oberflächenbeschaffenheit: poliert, passiviert, gereinigt oder spezielle Ausführung.
- Anwendung und Betriebsmedium, insbesondere bei Ventilen, Pumpen oder chemischem Kontakt.
- Magnetismus-, Leitfähigkeits- oder Korrosionsanforderung, falls kritisch.
- Menge, Verpackungsart, Kennzeichnungsanforderung und Lieferplan.
- Prüfdokumente, Materialzertifikat, RoHS- oder Drittprüfanforderungen.
- Bestimmungshafen und Handelsklausel, wie z. B. FOB, CIF, DAP oder DDP.
Technische FAQ
F: Wozu werden Phosphorbronze-Kugeln verwendet?
A: Sie werden häufig in elektrischen Leitern, elektromechanischen Kontakten, Spezialventilen und -pumpen, Rückschlagventilen, Speziallagern, Instrumenten und mechanischen Baugruppen verwendet, die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Leitfähigkeit und nicht-magnetisches Verhalten erfordern.
F: Was ist der Unterschied zwischen Phosphorbronzekugeln und reinen Kupferkugeln?
A: Reine Kupferkugeln bieten eine höhere elektrische Leitfähigkeit und bessere Weichheit/Umformbarkeit. Phosphorbronzekugeln enthalten Zinn und Phosphor und bieten daher eine bessere Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Ermüdungsleistung, aber eine geringere Leitfähigkeit als reines Kupfer.
F: Sind Phosphorbronzekugeln magnetisch?
A: Nein. Phosphorbronze ist eine Kupferlegierung und im Allgemeinen nicht magnetisch, wodurch sie sich für Instrumente, elektromechanische Teile und Anwendungen eignet, bei denen magnetische Störungen vermieden werden sollen.
F: Sind Phosphorbronzekugeln korrosionsbeständig?
A: Sie weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit in Wasser, Dampf, Mineralölen und Benzin auf. Sie werden nicht für Säuren, Laugen oder aggressive chemische Medien empfohlen, es sei denn, die Verträglichkeit wurde durch Tests oder eine technische Bewertung bestätigt.
F: Welche Legierungstypen kann SDBALLS liefern?
A: Gängige Phosphorbronze-Legierungsfamilien umfassen CuSn5, CuSn6 und CuSn8, mit internationalen Äquivalenten wie C51000, C51900 und C52100. Die endgültige Auswahl sollte gemäß Zeichnung, Norm oder Anwendungsanforderung erfolgen.
F: Welcher Härtebereich ist verfügbar?
A: Die typische Härte liegt je nach Legierung und Produktionszustand zwischen HRB 75 und 105. Wenn ein enger Härtebereich erforderlich ist, sollte dies vor der Angebotserstellung und Musterfreigabe geklärt werden.
F: Können Phosphorbronze-Kugeln in Lagern verwendet werden?
A: Sie können in speziellen Lagern oder reibungsarmen Kontaktteilen eingesetzt werden, wenn Bronzelegierungs-Eigenschaften erforderlich sind. Sie sind kein Ersatz für hochpräzise Wälzlagerstahlkugeln wie AISI 52100 Chromstahlkugeln für hohe Drehzahlen.
F: Welche Informationen werden für ein Angebot benötigt?
A: Bitte geben Sie Legierungssorte, Durchmesser, Präzisionsgrad, Härte oder Zustand (falls erforderlich), Oberflächengüte, Anwendung, Arbeitsmedium, Menge, Verpackung, Prüfbescheinigungen, Bestimmungsort und Lieferbedingung an.
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