Le bronze phosphoreux C52100 est un alliage cuivre-étain avec un faible ajout de phosphore, ce qui renforce sa résistance, sa résistance à l’usure et sa résistance à la corrosion, en particulier dans des environnements sévères. Cet alliage est reconnu pour son excellente combinaison de résistance, de flexibilité et de durabilité. Comparé à d’autres alliages de cuivre, le bronze phosphoreux C52100 offre une résistance supérieure à la fatigue et à l’usure tout en conservant une excellente usinabilité. Pour l’usinage de précision, le C52100 est un choix populaire grâce à son excellente aptitude au formage et à la mise en forme avec une usure minimale des outils.
Le bronze phosphoreux C52100 est couramment utilisé dans des pièces usinées CNC telles que des roulements, des bagues, des ressorts, des connecteurs électriques et d’autres composants où la résistance et la flexibilité sont essentielles. Sa grande résistance à l’usure et sa protection contre la corrosion en font un matériau idéal pour des applications dans des secteurs tels que l’aérospatial, l’automobile et le maritime.
Élément | Plage de composition (en % masse) | Rôle principal |
|---|---|---|
Cuivre (Cu) | 91,0–95,0% | Apporte résistance, conductivité et résistance à la corrosion |
Étain (Sn) | 4,0–6,0% | Améliore la résistance et la résistance à la corrosion |
Phosphore (P) | 0,03–0,35% | Améliore la résistance à l’usure et augmente la résistance du matériau |
Plomb (Pb) | ≤0,05% | Améliore l’usinabilité et réduit le frottement pendant l’usinage |
Propriété | Valeur (typique) | Norme/condition d’essai |
|---|---|---|
Densité | 8,8 g/cm³ | ASTM B311 |
Point de fusion | 950–1050°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 | 18 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacité thermique massique | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
Module d’élasticité | 110 GPa | ASTM E111 |
Propriété | Valeur (typique) | Norme d’essai |
|---|---|---|
Résistance à la traction | 700–800 MPa | ASTM E8/E8M |
Limite d’élasticité (0,2%) | 450–600 MPa | ASTM E8/E8M |
Allongement | 15–25% | ASTM E8/E8M |
Dureté | 90–110 HB | ASTM E10 |
Résistance à la fatigue | ~230 MPa | ASTM E466 |
Résistance aux chocs | Bonne | ASTM E23 |
Le bronze phosphoreux C52100 offre une résistance supérieure à la corrosion, en particulier en eau de mer et dans des environnements chimiques. Sa résistance à la dézincification le rend idéal pour les applications marines et industrielles.
Grâce à sa résistance élevée à la traction et à la limite d’élasticité, le bronze phosphoreux C52100 est durable et peut supporter des contraintes mécaniques importantes, ce qui le rend adapté à des pièces telles que des roulements, des bagues et des ressorts.
Le bronze phosphoreux C52100 est résistant à la fatigue, ce qui en fait un excellent choix pour des composants soumis à des contraintes répétitives ou cycliques, tels que des ressorts et des liaisons mécaniques.
La teneur en phosphore du C52100 améliore fortement sa résistance à l’usure, ce qui le rend idéal pour des composants soumis à un frottement constant ou à un contact glissant, tels que des roulements, des bagues et des pièces mécaniques.
Le bronze phosphoreux C52100 présente une excellente usinabilité, permettant une mise en forme et un usinage aisés de pièces complexes grâce à l’usinage CNC à grande vitesse.
Formation des copeaux Le bronze phosphoreux C52100 produit des copeaux filandreux pendant l’usinage, ce qui peut perturber les opérations si cela n’est pas maîtrisé.
Solution : Utiliser des brise-copeaux et ajuster les avances pour contrôler la formation des copeaux. L’application d’un arrosage suffisant peut aider à évacuer efficacement les copeaux.
Usure des outils Bien que le C52100 soit facile à usiner, sa dureté peut provoquer l’usure des outils, surtout lors de la coupe à grande vitesse.
Solution : Utiliser des outils en carbure ou en céramique, qui offrent une meilleure résistance à l’usure et prolongent 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 : Employer des outils affûtés et de haute qualité, et utiliser des techniques de coupe et une lubrification appropriées pour obtenir des finitions lisses.
Écrouissage Le bronze phosphoreux C52100 peut s’écrouir si une pression excessive ou des vitesses de coupe trop élevées sont appliquées.
Solution : Utiliser des vitesses de coupe modérées, s’assurer que les outils sont bien affûtés et employer un liquide de coupe approprié pour réduire 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 phosphoreux C52100 |
|---|---|
Idéal pour l’usinage à grande vitesse et de haute précision de composants tels que des connecteurs électriques et des ressorts. | |
Adapté à la création de fentes, de rainures et de formes complexes dans des composants tels que des bagues et des pièces mécaniques. | |
Utilisé pour le tournage de pièces cylindriques telles que des engrenages, des roulements et des bagues dans des systèmes mécaniques. | |
Idéal pour créer des trous précis pour les fixations et les composants utilisés dans des systèmes électriques et industriels. | |
Assure un usinage interne de précision pour des pièces telles que des roulements et des bagues utilisées dans des applications mécaniques. | |
Fournit des finitions lisses pour les pièces soumises à l’usure, telles que des arbres et des 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 ressorts. |
Galvanoplastie : Améliore la résistance à la corrosion et offre une finition brillante pour les connecteurs électriques et d’autres composants.
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 composants exposés à des manipulations fréquentes dans des applications industrielles et électriques.
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 ressorts, des bagues 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 roulements et d’autres composants haute performance.
Industrie marine : Très adapté au matériel et aux composants marins exposés à l’eau de mer et à d’autres éléments corrosifs.