introduction
C17510 et C17200 sont les deux alliages de cuivre à béryllium, known for their excellent combination of high strength, conductivity, and corrosion resistance. These alloys are widely used in various industries, including aerospace, automotive, electronics, and oil & gas. While they share some similarities, they also have distinct characteristics that make them suitable for different applications.
Composition chimique
La composition chimique de ces alliages joue un rôle crucial dans la détermination de leurs propriétés et de leurs performances.
| Élément | C17510 (WT%) | C17200 (WT%) |
|---|---|---|
| Le cuivre | 98.1 - 99.5 | 96.5 - 98.1 |
| Béryllium | 0.2 - 0.6 | 1.8 – 2.0 |
| Cobalt + nickel | 0.2 - 1.4 | 0.2 - 0.6 |
| Le fer | 0.1 - 0,4 | Max 0,2 |
| Aluminium | – | Max 0,2 |
| Silicium | – | Max 0,2 |
| Les autres | Max 0,5 | Max 0,5 |
La principale différence de composition est la teneur en béryllium, qui est significativement plus élevée dans C17200. Cette différence affecte diverses propriétés des alliages.
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques sont cruciales pour déterminer l'aptitude de ces alliages pour des applications spécifiques.
| Propriété | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Résistance à la traction (MPa) | 655 - 795 | 1140 - 1310 |
| Limite d'élasticité (MPa) | 520 - 725 | 965 - 1140 |
| Allongement (%) | 10 - 20 | 3 - 10 |
| Dureté (HRB) | 90 - 100 | 97 - 105 |
| Module élastique (GPA) | 131 | 131 |
Le C17200 présente généralement une résistance et une dureté plus élevées, tandis que le C17510 offre une meilleure ductilité (allongement).
Propriétés physiques
Les propriétés physiques sont importantes pour les applications impliquant une conductivité thermique et électrique.
| Propriété | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Densité (g/cm³) | 8,83 | 8.25 |
| Conductivité électrique (% IACS) | 45 - 65 | 22 - 28 |
| Conductivité thermique (W/m·K) | 208 - 300 | 105 - 130 |
| Coefficient de dilatation thermique (µm / m · ° C) | 17.8 | 17.0 |
| Plage de fusion (° C) | 870 - 980 | 870 - 980 |
Le C17510 montre une conductivité électrique et thermique supérieure par rapport à C17200.
Traitement thermique
Les deux alliages peuvent être renforcés par le traitement thermique, mais les processus et les résultats diffèrent:
| Aspect | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Traitement de solution | 900 - 925 ° C | 760 - 780 ° C |
| Température de vieillissement | 460 - 480 ° C | 315 - 345 ° C |
| Temps vieillissant | 2 - 3 heures | 2 - 3 heures |
| Augmentation de la force | Modéré | Significatif |
Le C17200 réalise généralement une augmentation plus significative de la résistance par le traitement thermique en raison de sa teneur en béryllium plus élevée.
Résistance à la corrosion
Les deux alliages présentent une excellente résistance à la corrosion, mais il y a quelques différences:
| Environnement | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Atmosphérique | Excellent | Excellent |
| Eau de mer | Très bien | Très bien |
| Acides | Bon | Bon |
| Alcalis | Bon | Bon |
| Résistance à la fissuration de la corrosion de contrainte | Excellent | Très bien |
Le C17510 peut avoir un léger bord dans la résistance à la fissuration de la corrosion de contrainte en raison de sa teneur en béryllium inférieure.
Caractéristiques de fabrication
Les propriétés de fabrication de ces alliages sont importantes pour les processus de fabrication:
| Caractéristique | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Usinabilité | Bon | Bon |
| Formabilité | Très bien | Bon |
| Soudabilité | Bon | Équitable |
| Travail à chaud | Bon | Bon |
| Travail à froid | Excellent | Très bien |
Le C17510 offre généralement une meilleure formabilité et soudabilité en raison de sa teneur en béryllium plus faible et de sa ductilité plus élevée.
Applications
Les propriétés uniques de chaque alliage les rendent adaptées à différentes applications:
C17510 Applications:
- Connecteurs électriques
- Ressorts haute performance
- Electrodes de soudage à la résistance
- Chauffer
- Cadres de plomb de circuit intégré
- Roulements et bagues
- Outils non sapaires
Applications C17200:
- Ressorts haute résistance
- Diaphragmes
- Soufflet
- Instruments de précision
- Moules pour injection de plastique
- Roulements dans des environnements corrosifs
- Instruments chirurgicaux et dentaires
Considérations relatives aux coûts
Le coût de ces alliages peut varier en fonction des conditions du marché et de la disponibilité:
| Facteur | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Coût des matières premières | Inférieur | Plus haut |
| Coût de traitement | Modéré | Modéré à élevé |
| Coût total | Inférieur | Plus haut |
Le C17200 est généralement plus cher en raison de sa teneur en béryllium plus élevée.
Considérations environnementales et de sécurité
Les deux alliages contiennent du béryllium, qui nécessite une manipulation minutieuse:
| Aspect | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Contenu du béryllium | Inférieur (0,2 - 0,6%) | Plus élevé (1,8 - 2,0%) |
| Danger de poussière | Modéré | Plus haut |
| Exigences d'EPP | Standard | Amélioré |
| Recyclage | Plus facile | Plus complexe |
La teneur en béryllium inférieure en C17510 le rend un peu plus facile à gérer et à recycler.
Résumé de la comparaison
| Caractéristique | C17510 | C17200 |
|---|---|---|
| Force | Bon | Excellent |
| Conductivité | Excellent | Bon |
| Ductilité | Très bien | Bon |
| Résistance à la corrosion | Excellent | Excellent |
| Fabrication | Très bien | Bon |
| Coût | Inférieur | Plus haut |
| Considérations de sécurité | Modéré | Plus haut |
Conclusion
Le C17510 et le C17200 sont tous deux des alliages de cuivre-beryllium à haute performance avec d'excellentes combinaisons de résistance, de conductivité et de résistance à la corrosion. Le choix entre eux dépend des exigences spécifiques de l'application:
- Choisissez C17510 quand:
- Une conductivité électrique et thermique plus élevée est nécessaire
- Une meilleure formabilité et soudabilité sont nécessaires
- Le coût est un facteur important
- Le contenu inférieur du béryllium est préféré pour des raisons de sécurité
- Choisissez C17200 lorsque:
- La résistance et la dureté maximales sont cruciales
- L'application peut tolérer une conductivité plus faible
- Le coût plus élevé est justifié par les exigences de performance
Comprendre les similitudes et les différences entre ces alliages permet aux ingénieurs et aux concepteurs de prendre des décisions éclairées, en garantissant des performances optimales et une rentabilité dans leurs applications.