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Laiton C28000

Le laiton C28000, également connu sous le nom de bronze au manganèse, est un alliage cuivre-zinc haute performance offrant une résistance mécanique supérieure ainsi qu’une excellente résistance à l’usure et à la corrosion, en particulier en milieu marin. Il est idéal pour les applications d’usinage CNC exigeant durabilité et performance dans des environnements industriels et marins sévères.

Introduction au laiton C28000

Le laiton C28000, également connu sous le nom de bronze au manganèse, est un alliage cuivre-zinc haute performance contenant du manganèse et de faibles quantités de fer, offrant une excellente résistance mécanique, une bonne résistance à l’usure et une bonne résistance à la corrosion. Le C28000 présente des propriétés mécaniques supérieures, contrairement à de nombreux autres alliages de laiton, notamment dans les environnements à fortes contraintes. Comparé à d’autres alliages de laiton, le laiton C28000 se distingue par sa ténacité exceptionnelle et sa résistance à la corrosion en eau de mer, ce qui le rend idéal pour des applications industrielles et marines sévères. Pour l’usinage de précision, le laiton C28000 est un excellent choix grâce à son usinabilité remarquable et à sa durabilité.

Le laiton C28000 est couramment utilisé dans les pièces usinées CNC telles que la quincaillerie marine, les engrenages, les bagues et les vannes. Sa haute résistance et sa bonne tenue à l’usure en font un matériau privilégié pour des secteurs comme le maritime, l’automobile et l’aérospatial, où des pièces hautes performances sont requises.

Propriétés chimiques, physiques et mécaniques du laiton C28000

Composition chimique (typique)

Élément	Plage de composition (en % masse)	Rôle principal
Cuivre (Cu)	58,0–63,0%	Apporte résistance, conductivité et résistance à la corrosion
Zinc (Zn)	36,0–39,0%	Améliore la résistance et la dureté du matériau
Manganèse (Mn)	2,5–5,0%	Améliore la résistance et la résistance à la corrosion, notamment en environnements marins
Fer (Fe)	≤1,0%	Apporte une résistance supplémentaire et améliore la résistance à l’usure
Plomb (Pb)	≤0,5%	Améliore l’usinabilité et réduit le frottement pendant l’usinage

Propriétés physiques

Propriété	Valeur (typique)	Norme / condition d’essai
Densité	8,9 g/cm³	ASTM B311
Point de fusion	900–950°C	ASTM E29
Conductivité thermique	110 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
Chaleur spécifique	380 J/kg·K	ASTM E1269
Module d’élasticité	110 GPa	ASTM E111

Propriétés mécaniques (état recuit)

Propriété	Valeur (typique)	Norme d’essai
Résistance à la traction	550–650 MPa	ASTM E8/E8M
Limite d’élasticité (0,2%)	370–450 MPa	ASTM E8/E8M
Allongement	20–30%	ASTM E8/E8M
Dureté	80–110 HB	ASTM E10
Résistance à la fatigue	~220 MPa	ASTM E466
Résistance aux chocs	Excellente	ASTM E23

Caractéristiques clés du laiton C28000

Haute résistance et durabilité

Le laiton C28000 offre une résistance supérieure, ce qui le rend adapté aux environnements à fortes contraintes, comme la quincaillerie marine et les pièces mécaniques soumises à une usure fréquente.

Excellente résistance à la corrosion

L’ajout de manganèse améliore la résistance de l’alliage à la corrosion en eau de mer, faisant du laiton C28000 un matériau idéal pour les pièces utilisées en environnements marins.

Bonne résistance à l’usure

Le laiton C28000 présente une excellente résistance à l’usure, particulièrement utile pour des composants tels que bagues, engrenages et paliers soumis à des mouvements et frottements constants.

Bonne usinabilité

Le laiton C28000 est facile à usiner, permettant des opérations CNC à grande vitesse avec une usure minimale des outils. Son excellente usinabilité est complétée par sa ténacité, ce qui le rend idéal pour des pièces de précision.

Aspect esthétique

Le laiton C28000 présente une teinte jaune-or distincte, ce qui en fait un matériau visuellement attrayant pour des composants décoratifs et industriels.

Défis et solutions d’usinage CNC pour le laiton C28000

Défis d’usinage

Formation des copeaux Le laiton C28000 produit des copeaux courts et cassants, qui peuvent être maîtrisés, mais peuvent encore provoquer des inefficacités s’ils ne sont pas correctement gérés.
Solution: utiliser des brise-copeaux et appliquer un arrosage suffisant ou un soufflage d’air pour évacuer les copeaux et maintenir efficacement la performance d’usinage.
Usure des outils Bien que le laiton C28000 soit usinable, la dureté de l’alliage peut entraîner une usure des outils lors des opérations de coupe à grande vitesse.
Solution: utiliser des outils en carbure haute performance ou en céramique pour réduire l’usure et améliorer la durée de vie des outils pendant l’usinage.
Qualité de l’état de surface Obtenir un état de surface fin peut être difficile en raison de la tendance de l’alliage à former des bavures pendant l’usinage.
Solution: utiliser une coupe à grande vitesse avec des outils tranchants et appliquer une lubrification adéquate pour obtenir des finitions lisses.
Écrouissage Le laiton C28000 peut subir un écrouissage si une pression excessive ou des vitesses de coupe trop élevées sont utilisées pendant l’usinage.
Solution: utiliser des vitesses de coupe modérées et maintenir les outils affûtés, tout en assurant une application adéquate du lubrifiant pour éviter l’écrouissage.

Stratégies d’usinage optimisées

Paramètre	Recommandation	Justification
Matériau de l’outil	Outils en carbure ou en céramique	Ces matériaux offrent une résistance supérieure à l’usure et prolongent la durée de vie des outils.
Géométrie	Angle de coupe positif, arêtes vives	Améliore l’évacuation des copeaux et permet des états de surface plus lisses.
Vitesse de coupe	150–250 m/min	Réduit la génération de chaleur et empêche la déformation du matériau.
Avance	0.10–0.20 mm/tr	Assure une coupe régulière et minimise la formation de bavures.
Refroidissement	Arrosage abondant ou soufflage d’air	Réduit la chaleur et améliore l’état de surface.

Paramètres de coupe du laiton C28000 (conformité ISO 513)

Opération	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)	Profondeur de passe (mm)	Pression du lubrifiant (bar)
Ébauche	150–200	0.15–0.20	2.0–3.5	25–35
Finition	200–250	0.05–0.10	0.5–1.0	30–50

Méthodes d’usinage typiques pour le laiton C28000

Procédé d’usinage	Fonction et avantages pour le laiton C28000
Usinage CNC	Idéal pour l’usinage à grande vitesse et de précision de quincaillerie marine, de bagues et de vannes.
Fraisage CNC	Adapté à la création de fentes, rainures et formes complexes dans des composants tels que raccords et vannes.
Tournage CNC	Utilisé pour le tournage de pièces cylindriques telles que bagues, engrenages et composants mécaniques dans des applications marines et industrielles.
Perçage CNC	Idéal pour réaliser des trous précis pour les fixations et les pièces mécaniques en environnements marins et industriels.
Alésage CNC	Assure un usinage interne de précision pour des pièces telles que paliers et bagues.
Rectification CNC	Fournit des finitions lisses pour les pièces exposées à l’usure, comme les engrenages et les arbres.
Usinage multi-axes	Idéal pour produire des pièces complexes à multiples caractéristiques pour les industries marine, pétrole et gaz.
Usinage de précision	Fournit des tolérances ultra-serrées pour des composants hautes performances utilisés dans des secteurs comme l’aérospatial et les dispositifs médicaux.
Usinage EDM	Utilisé pour créer des caractéristiques complexes et des détails fins dans des pièces telles que connecteurs et interrupteurs pour des usages industriels.

Traitement de surface pour les pièces CNC en laiton C28000

Galvanoplastie: Améliore la résistance à la corrosion et offre une finition brillante pour des composants tels que connecteurs marins et raccords.
Polissage: Permet d’obtenir une finition très brillante pour les pièces décoratives et améliore la fonctionnalité.
Brossage: Crée des finitions satinées ou mates pour des composants soumis à une manipulation fréquente en environnements marins et industriels.
Revêtement PVD: Ajoute un revêtement durable qui augmente la résistance à l’usure et prolonge la durée de vie des composants marins.
Passivation: Améliore la résistance à la corrosion, en particulier pour les composants exposés à des produits chimiques agressifs.
Thermolaquage: Fournit une finition épaisse et protectrice, idéale pour les pièces exposées aux UV et à des conditions sévères.
Revêtement Téflon: Ajoute des propriétés antiadhésives et résistantes aux produits chimiques, idéal pour les applications mécaniques.
Chromage: Offre un revêtement brillant et durable, résistant à la corrosion, et améliore l’apparence des composants.

Applications industrielles du laiton C28000

Industrie aérospatiale: Utilisé pour fabriquer des composants haute résistance tels que connecteurs et raccords soumis à de fortes contraintes.
Électricité & énergie: Idéal pour des composants électriques nécessitant une conductivité élevée et une grande durabilité.
Industrie automobile: Couramment utilisé dans des applications automobiles telles que connecteurs, bagues et raccords.
Industrie marine: Très adapté à la quincaillerie marine et aux composants exposés à l’eau de mer et à d’autres agents corrosifs.