Le bronze au silicium C17000 est un alliage de cuivre hautes performances qui associe le cuivre au silicium, avec de faibles teneurs en fer, manganèse et zinc. Reconnu pour son excellente résistance à la corrosion, notamment dans les environnements marins et industriels sévères, cet alliage est largement apprécié pour sa très bonne résistance mécanique, sa résistance à l’usure et sa grande usinabilité. Comparé à d’autres alliages de bronze, le bronze au silicium C17000 offre des performances supérieures dans les applications exigeantes où la résistance et la tenue aux agents corrosifs sont essentielles. Pour l’usinage de précision, le bronze au silicium C17000 constitue un excellent choix, permettant des opérations d’usinage complexes avec un minimum d’arrêts.
Le bronze au silicium C17000 est couramment utilisé dans des pièces usinées CNC telles que l’accastillage marin, des composants de pompes, des connecteurs électriques et des applications aérospatiales. Sa résistance remarquable et sa tenue à la fissuration par corrosion sous contrainte le rendent particulièrement précieux dans des secteurs comme le maritime, l’électrique et l’aérospatial, où une durabilité élevée est indispensable.
Élément | Plage de composition (en % massique) | Rôle clé |
|---|---|---|
Cuivre (Cu) | 90,0–95,0% | Apporte résistance, conductivité et résistance à la corrosion |
Silicium (Si) | 3,0–4,5% | Améliore la résistance à la corrosion et augmente la résistance à haute température |
Fer (Fe) | ≤0,5% | Améliore la résistance et la résistance à l’usure |
Manganèse (Mn) | ≤1,0% | Renforce la ténacité et améliore la résistance à la corrosion |
Zinc (Zn) | ≤1,0% | Augmente la dureté et renforce le matériau |
Propriété | Valeur (typique) | Norme/condition d’essai |
|---|---|---|
Densité | 8,9 g/cm³ | ASTM B311 |
Point de fusion | 950–1050°C | ASTM E29 |
Conductivité thermique | 90 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 calorifique massique | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
Module d’élasticité | 105 GPa | ASTM E111 |
Propriété | Valeur (typique) | Norme d’essai |
|---|---|---|
Résistance à la traction | 550–700 MPa | ASTM E8/E8M |
Limite d’élasticité (0,2%) | 300–450 MPa | ASTM E8/E8M |
Allongement | 15–25% | ASTM E8/E8M |
Dureté | 80–100 HB | ASTM E10 |
Résistance à la fatigue | ~250 MPa | ASTM E466 |
Résistance aux chocs | Bonne | ASTM E23 |
Le bronze au silicium C17000 excelle dans les environnements corrosifs et sévères, en particulier en eau de mer et dans les applications industrielles. Sa teneur élevée en silicium lui confère une résistance supérieure à la corrosion galvanique et à la fissuration par corrosion sous contrainte, ce qui le rend idéal pour l’accastillage marin, les équipements offshore et les installations de traitement des eaux.
Avec une résistance élevée à la traction et une excellente résistance à la fatigue, le bronze au silicium C17000 convient parfaitement aux applications où la durabilité et les performances mécaniques sont essentielles. Les composants fabriqués à partir de cet alliage conservent de hautes performances même sous contrainte, ce qui le rend idéal pour des systèmes mécaniques critiques.
Le bronze au silicium C17000 offre une résistance remarquable à l’usure, ce qui en fait un choix privilégié pour les pièces soumises au frottement, telles que les bagues, les paliers et les engrenages. Cette durabilité réduit les besoins de maintenance et prolonge la durée de vie des composants critiques.
Le bronze au silicium C17000 est réputé pour sa facilité d’usinage, permettant la fabrication de pièces complexes avec des tolérances serrées. Sa capacité à être usiné en formes détaillées le rend parfait pour les applications CNC de précision, réduisant les risques d’endommagement des outils et les temps d’arrêt.
Bien qu’inférieure à celle du cuivre pur, le bronze au silicium C17000 conserve une bonne conductivité électrique, ce qui le rend adapté aux applications électriques telles que les connecteurs, les bornes et les composants d’appareillage.
Formation des copeaux Comme de nombreux alliages de bronze, le bronze au silicium C17000 peut produire des copeaux longs et filandreux, susceptibles de réduire l’efficacité de l’usinage.
Solution : Utiliser des brise-copeaux pour éviter que les copeaux longs n’obstruent la machine et ajuster les avances. Une application correcte du liquide de coupe peut également aider à maîtriser l’évacuation des copeaux.
Usure de l’outil En raison de sa dureté, le bronze au silicium C17000 peut provoquer une usure notable des outils de coupe au fil du temps, en particulier lors d’opérations à grande vitesse.
Solution : Choisir des outils en carbure haute performance ou en céramique, offrant une résistance supérieure à l’usure et adaptés à l’usinage intensif.
État de surface Obtenir un état de surface lisse peut être difficile, car l’alliage peut générer des arêtes rugueuses lors des coupes à grande vitesse.
Solution : Utiliser des outils tranchants avec une finition fine et garantir une lubrification suffisante afin d’améliorer la qualité de surface et de réduire la formation de bavures.
Écrouissage Le bronze au silicium C17000 peut subir un écrouissage si une force excessive est appliquée pendant l’usinage.
Solution : Maintenir des vitesses de coupe modérées, utiliser des outils tranchants et appliquer suffisamment de liquide de coupe afin d’éviter une accumulation excessive de chaleur et l’écrouissage.
Paramètre | Recommandation | Justification |
|---|---|---|
Matériau d’outil | Outils en carbure ou en céramique | Les outils en carbure et en céramique offrent une meilleure résistance à l’usure et de meilleures performances de coupe. |
Géométrie | Angle de coupe positif, arêtes vives | Améliore l’évacuation des copeaux et garantit des états de surface plus réguliers. |
Vitesse de coupe | 150–250 m/min | Réduit la génération de chaleur et évite la déformation du matériau. |
Avance | 0,10–0,20 mm/tr | Assure une coupe régulière et réduit la formation de bavures. |
Arrosage | Arrosage abondant ou soufflage d’air | Aide à dissiper la chaleur et améliore l’état de surface. |
Opération | Vitesse (m/min) | Avance (mm/tr) | Profondeur de passe (mm) | Pression de liquide de coupe (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 |
Procédé d’usinage | Fonction et avantage pour le bronze au silicium C17000 |
|---|---|
Idéal pour l’usinage de précision à grande vitesse de composants tels que des bagues, des paliers et des engrenages. | |
Adapté à la création de rainures, de gorges et de formes complexes sur des composants tels que des engrenages et des bagues. | |
Utilisé pour le tournage de pièces cylindriques telles que des vannes, des bagues et des composants mécaniques. | |
Idéal pour réaliser des trous précis pour les fixations et autres composants. | |
Assure un usinage interne de précision pour des composants tels que des paliers et des bagues. | |
Fournit des finitions lisses pour les pièces soumises à l’usure, telles que les arbres et les engrenages. | |
Idéal pour produire des pièces complexes et multi-caractéristiques dans les secteurs aérospatial, automobile et industriel. | |
Fournit des tolérances ultra-serrées pour des composants hautes performances utilisés dans l’aérospatial et les dispositifs médicaux. | |
Utilisé pour créer des caractéristiques complexes et des détails fins sur des pièces telles que des connecteurs électriques et des engrenages. |
Galvanoplastie : Améliore la résistance à la corrosion et apporte une finition brillante pour des pièces telles que les connecteurs et les vannes.
Polissage : Permet d’obtenir une finition très brillante pour les pièces décoratives et améliore leur fonctionnalité.
Brossage : Crée des finitions satinées ou mates pour les pièces exposées à des manipulations fréquentes, telles que les composants mécaniques.
Revêtement PVD : Ajoute un revêtement durable qui augmente la résistance à l’usure et prolonge la durée de vie des composants mécaniques.
Passivation : Améliore la résistance à la corrosion, en particulier pour les pièces exposées 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 anti-adhésives et une résistance chimique, idéal pour les applications mécaniques.
Chromage : Fournit un revêtement brillant et durable qui résiste à la corrosion et améliore l’apparence des composants.
Industrie aérospatiale : Utilisé pour la fabrication de composants critiques tels que des bagues, des paliers et des connecteurs.
Électricité & énergie : Idéal pour les connecteurs électriques, les bornes et les composants d’appareillage, grâce à sa conductivité électrique.
Industrie automobile : Couramment utilisé pour des pièces automobiles nécessitant une haute résistance et une bonne résistance à l’usure, telles que les engrenages et les fixations.
Industrie maritime : Parfait pour l’accastillage marin, les hélices et les vannes exposés à l’eau de mer et à d’autres éléments corrosifs.