Laiton C210
Introduction au laiton C210
Le laiton C210 est un alliage cuivre-zinc de haute qualité, reconnu pour son excellente usinabilité et sa résistance modérée. Principalement composé de cuivre et de zinc, il offre un bon équilibre de propriétés mécaniques, tout en présentant une bonne résistance à la corrosion et à l’usure. Le laiton C210 est idéal pour l’usinage de précision grâce à sa facilité d’usinage, ce qui en fait un excellent choix pour les procédés d’usinage CNC à grande vitesse.
Cet alliage est couramment utilisé pour des pièces usinées CNC telles que des raccords, des connecteurs électriques et des vannes. Sa bonne aptitude au travail combinée à une résistance modérée le rend adapté aux applications dans les secteurs de la plomberie, de l’électricité et de l’automobile, où la performance et le rapport coût-efficacité sont essentiels.
Propriétés chimiques, physiques et mécaniques du laiton C210
Composition chimique (typique)
Élément | Plage de composition (en % massique) | Rôle clé |
|---|---|---|
Cuivre (Cu) | 63,0–70,0% | Apporte résistance, conductivité et résistance à la corrosion |
Zinc (Zn) | 30,0–37,0% | Améliore la résistance et la dureté du matériau |
Plomb (Pb) | ≤0,2% | Améliore l’usinabilité et la lubrification |
Fer (Fe) | ≤0,5% | Effet minimal sur les propriétés mécaniques |
Propriétés physiques
Propriété | Valeur (typique) | Norme/condition d’essai |
|---|---|---|
Densité | 8,5 g/cm³ | ASTM B311 |
Point de fusion | 900–950°C | ASTM E29 |
Conductivité thermique | 100 W/m·K à 20°C | ASTM E1952 |
Conductivité électrique | 15% IACS à 20°C | ASTM B193 |
Coefficient de dilatation | 19 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacité thermique massique | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
Module d’élasticité | 105 GPa | ASTM E111 |
Propriétés mécaniques (état recuit)
Propriété | Valeur (typique) | Norme d’essai |
|---|---|---|
Résistance à la traction | 310–380 MPa | ASTM E8/E8M |
Limite d’élasticité (0,2%) | 230–280 MPa | ASTM E8/E8M |
Allongement | 25–35% | ASTM E8/E8M |
Dureté | 70–90 HB | ASTM E10 |
Résistance à la fatigue | ~160 MPa | ASTM E466 |
Résistance aux chocs | Bonne | ASTM E23 |
Caractéristiques clés du laiton C210
Excellente usinabilité
Le laiton C210 offre une usinabilité exceptionnelle, ce qui le rend idéal pour l’usinage CNC à grande vitesse. Ses propriétés de faible friction réduisent l’usure des outils et améliorent les performances de coupe globales.
Résistance et ductilité modérées
Cet alliage présente une résistance à la traction modérée et une bonne ductilité, ce qui le rend adapté aux pièces nécessitant à la fois de la résistance et la capacité d’être formées ou pliées sans fissurer.
Résistance à la corrosion
Le laiton C210 résiste à la corrosion, en particulier dans les environnements atmosphériques et en eau douce, ce qui le rend idéal pour la plomberie et les applications électriques où les pièces sont exposées à l’humidité.
Bonne conductivité électrique
Grâce à sa teneur élevée en cuivre, le laiton C210 offre une bonne conductivité électrique, ce qui le rend adapté aux connecteurs, bornes et autres composants électroniques.
Attractivité esthétique
Le laiton C210 présente une finition brillante et lustrée, et est couramment utilisé dans des applications décoratives où l’apparence est importante, comme la bijouterie, les accessoires de plomberie et la quincaillerie.
Défis et solutions d’usinage CNC pour le laiton C210
Défis d’usinage
Formation de copeaux Le laiton C210 peut générer des copeaux longs et filandreux qui peuvent gêner l’usinage.
Solution : utiliser des brise-copeaux pour gérer la formation de copeaux longs, ajuster les avances et appliquer du liquide de coupe pour une évacuation efficace.
Usure des outils Bien que le laiton C210 soit un alliage facile à usiner, une usure des outils peut survenir lors d’opérations à grande vitesse en raison de sa ténacité.
Solution : utiliser des outils en carbure haute performance ou en céramique afin d’augmenter la durée de vie des outils et d’optimiser les conditions de coupe.
Qualité de l’état de surface Le laiton C210 peut former des arêtes rugueuses pendant l’usinage, ce qui complique l’obtention d’une finition lisse.
Solution : privilégier une coupe à grande vitesse avec des outils bien affûtés et assurer une lubrification appropriée pour obtenir des surfaces lisses.
Écrouissage Le laiton C210 peut s’écrouir si les conditions d’usinage ne sont pas correctement maîtrisées.
Solution : utiliser des vitesses de coupe modérées, des outils affûtés et un arrosage adéquat pour éviter l’écrouissage pendant l’usinage.
Stratégies d’usinage optimisées
Paramètre | Recommandation | Justification |
|---|---|---|
Matériau d’outil | Outils en carbure ou en céramique | Ces matériaux offrent une excellente résistance à l’usure et de meilleures performances de coupe. |
Géométrie | Angle de coupe positif, arêtes vives | Améliore l’écoulement des copeaux et garantit une finition de surface plus lisse. |
Vitesse de coupe | 150–250 m/min | Réduit l’accumulation de chaleur et limite la déformation du matériau. |
Avance | 0,10–0,20 mm/tr | Assure une coupe régulière et minimise la formation de bavures. |
Arrosage | Arrosage abondant (flood) ou soufflage d’air | Réduit la chaleur et améliore l’état de surface des pièces. |
Paramètres de coupe du laiton C210 (conformité ISO 513)
Opération | Vitesse (m/min) | Avance (mm/tr) | Profondeur de passe (mm) | Pression d’arrosage (bar) |
|---|---|---|---|---|
Ébauche | 150–200 | 0,15–0,20 | 2,0–3,0 | 25–35 |
Finition | 200–250 | 0,05–0,10 | 0,5–1,0 | 30–50 |
Méthodes d’usinage typiques pour le laiton C210
Procédé d’usinage | Fonction et avantage pour le laiton C210 |
|---|---|
Idéal pour l’usinage de précision à grande vitesse de composants tels que des connecteurs et des bagues dans les secteurs électrique et automobile. | |
Adapté à la création de fentes, rainures et formes complexes dans des pièces comme des vannes et des raccords, courantes en plomberie et automobile. | |
Utilisé pour usiner des pièces cylindriques telles que des bagues, des engrenages et des connecteurs, généralement dans l’automobile et l’industrie. | |
Idéal pour réaliser des trous précis pour des fixations et des pièces mécaniques utilisées en automobile et en électricité. | |
Assure un usinage interne précis pour des pièces comme des paliers et des bagues, couramment utilisées dans les systèmes industriels et automobiles. | |
Fournit des finitions lisses pour des pièces soumises à l’usure, comme les engrenages et les arbres, largement utilisées en aéronautique et en automobile. | |
Idéal pour produire des pièces complexes à multiples caractéristiques utilisées en aéronautique et en automobile. | |
Permet d’obtenir des tolérances ultra-serrées pour des composants nécessitant une grande précision, utilisés dans le médical et l’aéronautique. | |
Utilisé pour réaliser des caractéristiques complexes et des détails fins dans des pièces automobiles et industrielles. |
Traitement de surface pour les pièces CNC en laiton C210
Galvanoplastie : améliore la résistance à la corrosion et apporte une finition brillante pour les connecteurs électriques et autres composants.
Polissage : permet d’obtenir une finition très brillante pour les pièces décoratives et améliore la fonctionnalité.
Brossage : crée une finition satinée ou mate pour les composants exposés à une manipulation fréquente.
Revêtement PVD : ajoute un revêtement durable qui augmente la résistance à l’usure, notamment pour les pièces soumises à des frottements fréquents.
Passivation : améliore la résistance à la corrosion des pièces exposées à des produits chimiques agressifs.
Revêtement en poudre : fournit une finition épaisse et protectrice, idéale pour les pièces exposées aux UV et à des conditions difficiles.
Revêtement Téflon : ajoute des propriétés anti-adhésives et résistantes aux produits chimiques, idéales pour des applications mécaniques.
Chromage : fournit un revêtement brillant et durable qui résiste à la corrosion et améliore l’apparence.
Applications industrielles du laiton C210
Industrie aérospatiale : utilisé pour la fabrication de connecteurs, bagues et autres pièces fortement sollicitées dans les applications aéronautiques.
Électricité & énergie : idéal pour les composants électriques tels que connecteurs, bornes et autres pièces nécessitant une bonne conductivité.
Industrie automobile : couramment utilisé dans les applications automobiles, notamment pour les connecteurs, bagues et fixations.
Industrie médicale : utilisé pour produire des composants de dispositifs médicaux nécessitant une haute précision et une grande fiabilité.
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