Le bronze aluminium C95400 est un alliage de cuivre à haute résistance composé principalement de cuivre, d’aluminium et de fer, offrant d’excellentes propriétés mécaniques telles qu’une résistance élevée à la traction, une excellente résistance à la corrosion et une résistance supérieure à l’usure. Cet alliage se distingue des autres bronzes par sa capacité à bien fonctionner dans des environnements marins et industriels, en particulier lorsque la robustesse et la durabilité sont requises. Pour l’usinage de précision, le C95400 est un choix privilégié grâce à sa capacité à être usiné facilement en composants complexes, avec une usure minimale des outils.
Le bronze aluminium C95400 est couramment utilisé dans des pièces usinées CNC telles que des bagues, des paliers, des engrenages et du matériel marin, où la résistance à la corrosion, la haute résistance mécanique et la résistance à l’usure sont cruciales. Son excellente résistance à la fatigue et aux chocs en fait un choix idéal pour des composants soumis à des contraintes mécaniques extrêmes.
Élément | Plage de composition (en % masse) | Rôle principal |
|---|---|---|
Cuivre (Cu) | 85,0–90,0% | Apporte résistance, conductivité et résistance à la corrosion |
Aluminium (Al) | 9,0–11,0% | Augmente la résistance et améliore la résistance à la corrosion |
Fer (Fe) | 3,0–5,0% | Améliore la résistance et la résistance à l’usure |
Nickel (Ni) | ≤0,5% | Améliore la résistance à la corrosion et augmente la résistance |
Manganèse (Mn) | ≤1,0% | Améliore la résistance et contribue au durcissement de l’alliage |
Propriété | Valeur (typique) | Norme/condition d’essai |
|---|---|---|
Densité | 8,8 g/cm³ | ASTM B311 |
Point de fusion | 1050–1070°C | ASTM E29 |
Conductivité thermique | 60 W/m·K à 20°C | ASTM E1952 |
Conductivité électrique | 15% IACS à 20°C | ASTM B193 |
Coefficient de dilatation | 17 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacité thermique massique | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
Module d’élasticité | 105 GPa | ASTM E111 |
Propriété | Valeur (typique) | Norme d’essai |
|---|---|---|
Résistance à la traction | 700–800 MPa | ASTM E8/E8M |
Limite d’élasticité (0,2%) | 450–550 MPa | ASTM E8/E8M |
Allongement | 15–25% | ASTM E8/E8M |
Dureté | 90–120 HB | ASTM E10 |
Résistance à la fatigue | ~250 MPa | ASTM E466 |
Résistance aux chocs | Bonne | ASTM E23 |
Le bronze aluminium C95400 est réputé pour sa résistance élevée à la traction et sa durabilité exceptionnelle, ce qui le rend adapté aux composants devant supporter de fortes contraintes mécaniques. Il convient parfaitement aux applications à forte charge comme les engrenages, les bagues et les composants de vannes.
Grâce à sa forte teneur en aluminium, le C95400 offre une résistance supérieure à la corrosion, en particulier en milieu marin, en présence de produits chimiques et dans l’eau de mer. Cela en fait un choix populaire pour le matériel marin et d’autres applications extérieures.
La combinaison de l’aluminium, du fer et du nickel confère au bronze aluminium C95400 une forte résistance à l’usure et à la fatigue, lui permettant de fonctionner dans des applications soumises à des contraintes répétées, telles que des pièces de machines et des composants exposés au frottement.
Le bronze aluminium C95400 offre un rapport résistance/poids élevé, apportant des performances supplémentaires dans les applications où la résistance et la réduction de poids sont toutes deux critiques, comme dans l’aérospatial et les machines industrielles haute performance.
Le bronze aluminium C95400 est relativement facile à usiner avec un outillage approprié, offrant une bonne aptitude au formage et la capacité d’obtenir des pièces de haute précision par usinage CNC.
Formation des copeaux Le bronze aluminium C95400 peut produire de longs copeaux filandreux lors d’un usinage à grande vitesse, ce qui peut gêner les opérations.
Solution : Utiliser des brise-copeaux pour contrôler la formation des copeaux et ajuster les avances. Appliquer de l’air ou un liquide de coupe pour évacuer les copeaux pendant le processus.
Usure des outils La haute résistance du C95400 peut entraîner une usure accrue des outils, notamment lors d’un usinage à grande vitesse.
Solution : Utiliser des outils de coupe en carbure ou en céramique offrant une résistance à l’usure supérieure, afin de prolonger la durée de vie des outils pendant les opérations d’usinage.
Qualité de l’état de surface Obtenir un état de surface fin peut être difficile en raison de la dureté de l’alliage, qui peut provoquer des arêtes rugueuses lors d’une coupe à grande vitesse.
Solution : Utiliser des outils affûtés et de haute qualité, appliquer une lubrification adéquate et utiliser des vitesses plus faibles pour les finitions fines.
Écrouissage Comme d’autres alliages à haute résistance, le bronze aluminium C95400 peut s’écrouir si des vitesses de coupe ou des pressions excessives sont appliquées.
Solution : Utiliser des vitesses de coupe modérées et des outils bien affûtés, et assurer un arrosage suffisant pour minimiser le risque d’écrouissage.
Paramètre | Recommandation | Justification |
|---|---|---|
Matériau de l’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 | Dépouille positive, arêtes vives | Améliore l’évacuation des copeaux et garantit 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 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 aluminium C95400 |
|---|---|
Idéal pour l’usinage à grande vitesse et de haute précision de composants tels que des engrenages, des bagues et des vannes. | |
Adapté à la création de fentes, de rainures et de formes complexes dans des composants tels que des engrenages et des bagues. | |
Utilisé pour le tournage de pièces cylindriques telles que des vannes, des engrenages et des bagues. | |
Idéal pour réaliser des trous précis pour les fixations et autres composants. | |
Assure un usinage interne de précision pour des composants tels que des roulements et des bagues. | |
Fournit des finitions lisses pour les pièces exposées à l’usure, telles que les arbres et les engrenages. | |
Idéal pour produire des pièces complexes et multi-fonctionnelles dans les secteurs aérospatial, automobile et industriel. | |
Fournit des tolérances ultra-serrées pour des composants haute performance utilisés dans l’aérospatial et les dispositifs médicaux. | |
Utilisé pour créer des caractéristiques complexes et des détails fins dans des pièces telles que des connecteurs électriques et des engrenages. |
Galvanoplastie : Améliore la résistance à la corrosion et offre une finition brillante pour des pièces telles que les vannes et les connecteurs.
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 manipulées fréquemment, 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.
Revêtement en poudre : Fournit une finition épaisse et protectrice, idéale pour les pièces exposées aux UV et à des conditions difficiles.
Revêtement en téflon : Ajoute des propriétés antiadhésives et une résistance chimique, idéal pour les applications mécaniques.
Chromage : Offre un revêtement brillant et durable qui résiste à la corrosion et améliore l’apparence des composants.
Industrie aérospatiale : Utilisé pour la fabrication de composants à haute résistance tels que des bagues, des roulements et des connecteurs.
Électricité & Énergie : Idéal pour les composants électriques nécessitant une conductivité élevée et une grande durabilité, notamment des connecteurs et des bornes.
Industrie automobile : Couramment utilisé dans des applications automobiles telles que des engrenages, des bagues et d’autres composants haute performance.
Industrie marine : Adapté au matériel marin et aux composants exposés à l’eau de mer et à d’autres éléments corrosifs.