Manganbronze C86300 / SAE 430B

Die härteste Lagerlegierung, die Bushing MFG zerspant, und der Grundwerkstoff der Serie 650 mit Graphiteinlagen. Im Handel heißt sie Manganbronze, metallurgisch ist sie ein hochfestes Sondermessing (CuZn25Al5Mn4Fe3-C). Diese Seite nennt Identität, Zusammensetzung, Kennwerte, Lagergrenzen, Zerspanungskosten und Korrosionsgrenzen.

  • 225 HBHärte, typisch
  • 758 N/mm²Zugfestigkeit, mindestens
  • 8Zerspanbarkeitsindex (Messing = 100)
  • ≈ 200 °CDauertemperatur

C86300 ist eine gegossene hochfeste Kupfer-Zink-Legierung mit mindestens 758 N/mm² Zugfestigkeit und etwa 225 HB. Sie ist für Lagerstellen mit extremer Last bei sehr niedriger Geschwindigkeit und für Buchsen mit Graphiteinlagen vorgesehen, braucht aber eine gehärtete Welle und in aggressiven Nassumgebungen Schutz vor Entzinkung.

  • Gegossenes hochfestes Sondermessing („Manganmessing“); UNS C86300, SAE 430B, CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S, ZCuZn25Al6Fe3Mn3
  • Mindestens 758 N/mm² (110 ksi) Zugfestigkeit und 427 N/mm² (62 ksi) Dehngrenze; typisch 225 HB
  • Zerspanbarkeitsindex 8 (Automatenmessing = 100; C93200 = 70)
  • Dauertemperatur etwa 200 °C; oberhalb von etwa 260 °C fallen die Kennwerte ab
  • Kein gezielter Bleizusatz, Pb max. 0,20 %. Bushing-MFG-Serie JBM-630; mit Graphiteinlagen als Sorte 650

C86300 ist ein Messing, keine Zinnbronze

Bronze bezeichnet üblicherweise eine Kupfer-Zinn-Legierung. C86300 enthält 22–28 % Zink und praktisch kein Zinn – es ist also ein hochfestes Messing mit Zusätzen von Aluminium, Eisen und Mangan; das Mangan gibt der Legierung ihren charakteristischen dunkelbraunen Ton. Die Unterscheidung ist wichtig, weil Konstrukteure von einem Werkstoff namens Bronze Beständigkeit gegen Entzinkung erwarten – und die hat C86300 nicht. Prüfen Sie die Umgebung, bevor Sie die Legierung für Nass- oder Meerwassereinsatz vorgeben.

Die chinesischen Kupfer-Mangan-Bezeichnungen QMn1.5 und QMn5 stehen für andere, binäre Legierungen; die passende chinesische Gusslegierung zu C86300 ist ZCuZn25Al6Fe3Mn3. Produktnormen: ASTM B505 Strangguss, ASTM B271 Schleuderguss, ASTM B147 Legierung 8C Sandguss und ASTM B22 für Brückenlagerguss.

SystemBezeichnung
UNSC86300
CDACDA 863
SAESAE 430B nach SAE J461 und J462
Gebräuchliche NamenHochfeste Manganbronze; hochfestes Sondermessing („high-strength yellow brass“)
ENCuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S
GB (China)ZCuZn25Al6Fe3Mn3
AMSAMS 4862
Federal Specification (USA)QQ-C-390 Alloy 86300
Military Specification (USA)MIL-C-15345 Alloy 6; MIL-C-22229 Composition 8
Ingot-Nr. (USA)No. 424
Bushing-MFG-SerieJBM-630 (gedreht); Sorte 650 (mit Graphiteinlagen, JBM-650)

Chemische Zusammensetzung und Festigkeitsmechanismus

Das Alpha-Beta-Gefüge der Kupfer-Zink-Matrix liefert die Grundfestigkeit; Aluminium verfestigt die Legierung und bildet eine schützende Oxidschicht, Eisen feint das Korn, Mangan erhöht die Festigkeit und desoxidiert die Schmelze. C86300 ist nicht wärmebehandelbar: Die Eigenschaften kommen aus der Zusammensetzung und der Gussführung, eine Wärmebehandlung kann die Festigkeit eines schlechten Gusses also nicht wiederherstellen. Die Legierung ist nicht bleilegiert und damit eine Option, wenn die rund 7 % Blei in C93200 / SAE 660 nicht akzeptabel sind.

ElementBereich nach ASTM B505Nennwert
Kupfer, Cu60,0–66,0 %63 %
Zink, Zn22,0–28,0 %25 %
Aluminium, Al5,0–7,5 %6 %
Mangan, Mn2,5–5,0 %3 %
Eisen, Fe2,0–4,0 %3 %
Blei, Pbmax. 0,20 %

Mechanische und physikalische Kennwerte

Rechnen Sie mit etwa 200 °C als Dauergrenze. Oberhalb von rund 260 °C fallen die Kennwerte deutlich ab, weil die Kriechfestigkeit sinkt; für wirklich heiße Lagerstellen ist Aluminiumbronze die bessere Kupferlegierung.

KenngrößeWert
Zugfestigkeit, mindestens758 N/mm² (110 ksi)
Dehngrenze bei 0,5 % Dehnung, mindestens427 N/mm² (62 ksi)
Bruchdehnung, mindestens14 %
Härte225 HB typisch (3000 kg)
Druckfestigkeit, 0,1 %345 N/mm²
Schlagzähigkeit19 J/cm²
Dichte7,8 g/cm³
Elastizitätsmodul105,000 N/mm²
Wärmeleitfähigkeit87,8 W/(m·K)
Wärmeausdehnung21,2 × 10⁻⁶ K⁻¹
Zerspanbarkeitsindex8
Dauertemperatur≈ 200 °C; abfallend oberhalb ≈ 260 °C

Zerspanbarkeitsindex 8 verändert die Teilekosten

C86300 ist hart, zäh und hat keine Bleiphase, die den Span bricht. Es zerspant langsam, verschleißt die Werkzeuge und braucht bis zur Fertigbearbeitung mehr Aufwand als eine bleihaltige Zinnbronze mit Index 70. Planen Sie bei komplexer Geometrie längere Bearbeitungszyklen und höhere Werkzeugkosten ein, bevorzugen Sie einfache zylindrische und Bundformen, wo die Anwendung es zulässt, und gehen Sie von einem endkonturnahen Gussquerschnitt aus statt von einem großen Vollblock. Die Ausführungen mit Graphiteinlagen nutzen gebohrte Taschen statt langer gefräster Schmiernuten.

Lagergrenzen und die Pflicht zur gehärteten Welle

C86300 ist ein Werkstoff für sehr hohe Lasten bei sehr niedriger Geschwindigkeit, keine universelle Legierung für trockenlaufende Buchsen. Mit etwa 225 HB kann es gewöhnliche ungehärtete Wellen verschleißen: Geben Sie eine gehärtete Gegenlauffläche vor und prüfen Sie sie, statt die Welle zum Verschleißteil werden zu lassen. Geringe Anpassungs- und Einbettfähigkeit machen die Legierung außerdem empfindlich gegen harte Partikel; dichten Sie das Gelenk in schmutziger Umgebung ab oder wählen Sie die Ausführung mit Graphiteinlagen, deren Festschmierstoff-Depots kleinen Abrieb aufnehmen. Die Lagergrenzwerte einer glatten C86300-Buchse werden mit dem Angebot ausgegeben.

AuswahlkriteriumAnforderung
BelastungSehr hoch; die höchste unter den Kupfer-Lagerlegierungen
GeschwindigkeitNiedrig; ungeeignet für schnelle Trockenreibung
SchmierungZuverlässige Fremdschmierung bei der glatten C86300-Buchse; Festschmierstoff bei der Ausführung mit Einlagen
GegenlaufwelleGehärtete Oberfläche erforderlich, härter als die 225 HB der Buchse
UmgebungAbrasive Partikel vom Gelenk fernhalten

Entzinkung ist der Preis des Zinkgehalts

Warmes salzhaltiges Wasser, saure Bedingungen und aggressive oxidierende Medien können C86300 selektiv das Zink entziehen und ein poröses, kupferreiches Gerüst zurücklassen. Das Bauteil behält dabei seine äußere Form, verliert aber Festigkeit – der Schaden ist ohne Prüfung schwer zu erkennen. Eine schützende Beschichtung oder Galvanisierung senkt das Risiko; für dauernde Meerwassertauchung ist Aluminiumbronze die verlässlichere Spezifikation.

Das ist der deutlichste Unterschied zur Zinnbronze: C93200 entzinkt nicht und verträgt Salzlösungen trotz seiner viel geringeren Festigkeit deutlich besser.

C86300 im Vergleich mit den Alternativen

Wählen Sie C86300, wenn die Last extrem und die Geschwindigkeit nahe null ist. Wählen Sie SAE 660, wenn Geschwindigkeit, Anpassungsfähigkeit oder Zerspanungskosten zählen. Nehmen Sie Aluminiumbronze, wo Wärme oder Korrosion die Auslegung bestimmen.

Eine Buchse mit Graphiteinlagen braucht einen Metallkörper, der bei niedriger Geschwindigkeit sehr hohe Pressungen trägt, während der eingelagerte Graphit die Schmierung übernimmt. C86300 passt zu dieser Arbeitsteilung – deshalb ist die Sorte 650 aus CuZn25Al5Mn4 der Standardgrundkörper der Serie mit Einlagen. Die Einlagentaschen nehmen Abrieb auf und machen die Fremdschmierung überflüssig.

AuswahlkriteriumC86300C93200 / SAE 660Aluminiumbronze
LegierungsgruppeHochfestes Sondermessing (Manganmessing)Bleihaltige ZinnbronzeAluminiumbronze
ZugfestigkeitMindestens 758 N/mm²240 N/mm²Hoch
Härte225 HB65–75 HBHoch
Zerspanbarkeit870Gering
GeschwindigkeitSehr niedrig0,5 m/s gefettet; mehr mit vollständigem ÖlfilmMittel
AnpassungsfähigkeitGeringSehr gutGering
EntzinkungAnfälligNicht anfälligNicht anfällig
Dauertemperatur≈ 200 °C≈ 250 °CAm höchsten
BleiKein gezielter Zusatz; Pb max. 0,20 %≈ 7 %Keines
Anforderung an die WelleGehärtet, zwingendGeringGehärtet

Gussnormen und Lieferformen

Strangguss nach ASTM B505 deckt kleinere Stangen, Rohre und Profile ab; Schleuderguss nach ASTM B271 dient großen Ringen und dickwandigen Hülsen, bei denen die Zentrifugalkraft eine dichte Wand erzeugt. ASTM B147 Legierung 8C bezeichnet Sandgussmaterial, ASTM B22 den Guss für Brückenlagerplatten. Setzen Sie Legierung und geforderte Gussnorm gemeinsam auf die Zeichnung.

Typische Einsätze: langsam laufende, hoch belastete Gleitlager und Buchsen; Buchsen und Gleitplatten mit Graphiteinlagen; Anstellmuttern, Führungsleisten und Nocken; Hydraulikzylinder-Bauteile; Brückenbolzen und -platten; Walzwerks- und Hüttenausrüstung; Verschleißringe, Umformwerkzeuge und Papiermaschinen; große Ventilspindeln und Schiffsbeschläge mit Umgebungsschutz. Bushing MFG zerspant die Legierung als Serie JBM-630 und liefert die Sorte 650 mit Einlagen in den Standardabmessungen der Graphitbronze-Buchsen.

FAQ

Häufige Fragen

Ist C86300 Bronze oder Messing?

Metallurgisch ein Messing, denn es ist eine Kupfer-Zink-Legierung mit etwa 25 % Zink und praktisch ohne Zinn. „Manganbronze“ ist der eingeführte Handelsname; hochfestes Sondermessing ist die zutreffende Bezeichnung.

Welche Bezeichnungen entsprechen C86300?

C86300 ist die UNS-Bezeichnung, SAE 430B die SAE-Bezeichnung, CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S das EN-Äquivalent und ZCuZn25Al6Fe3Mn3 die chinesische Gusslegierungsbezeichnung.

Enthält C86300 Blei?

C86300 ist keine bleilegierte Lagerlegierung. ASTM B505 begrenzt Blei als Begleitelement auf höchstens 0,20 % – weit unter den nominell 7 % Blei in C93200 / SAE 660.

Warum ist C86300 so teuer in der Zerspanung?

Sein Zerspanbarkeitsindex liegt bei 8 auf einer Skala, auf der Automatenmessing 100 erreicht. Die Legierung ist hart, zäh und hat keine Bleiphase, die den Span bricht; komplexe Geometrien brauchen deshalb längere Zyklen und höhere Werkzeugkosten.

Eignet sich C86300 für Meerwasser?

Mit Vorsicht. Der Zinkgehalt von 22–28 % bringt in warmem Salzwasser ein Entzinkungsrisiko mit sich. Eine schützende Beschichtung hilft, für dauernde Meerwassertauchung ist Aluminiumbronze aber die bessere Wahl.

Braucht C86300 eine gehärtete Welle?

Ja. Mit etwa 225 HB kann eine ungehärtete Welle zum Verschleißteil werden. Geben Sie für ein C86300-Lager eine gehärtete Gegenlauffläche vor und prüfen Sie sie.

Senden Sie Legierungsangabe und Fertigteilzeichnung.

Nennen Sie Gussnorm, Abmessungen, Belastung, Geschwindigkeit, Wellenhärte, Schmierung, Temperatur, Umgebung und Stückzahl. Wir prüfen Geometrie und Fertigungsweg vor dem Angebot.

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