Présentation du produit en bronze à haute teneur en étain C90300 :
• Composition : 86-89 % de cuivre, 7,5-9 % d'étain, autres éléments
• Principales caractéristiques :
- Haute résistance et excellente résistance à l'usure
- métro et tramway
- Convient aux applications à charges lourdes et à faible vitesse
• Principales applications : - Roulements et engrenages
- Moyeux d'hélices marines
- Composants de vannes
• Caractéristiques de traitement : - Excellentes propriétés de coulée
- Bonne usinabilité
• Conforme aux normes internationales comme ASTM B505, B271
• Applicabilité sur une large plage de températures, des températures basses à modérées
• Disponible sous diverses formes : barres, plaques, tubes, pièces moulées
Présentation du produit en bronze étain C90300
Le C90300 est un alliage de bronze à haute teneur en étain connu pour son excellente résistance à l'usure, sa haute résistance et sa bonne résistance à la corrosion. Ce matériau polyvalent est largement utilisé dans diverses applications industrielles, en particulier là où une capacité portante élevée et des opérations à faible vitesse sont requises.
Composition chimique
La composition chimique du C90300 est cruciale pour ses caractéristiques de performance :
| Élément | Plage de pourcentage | Fonction |
|---|---|---|
| Cuivre | 86,0 – 89,0 % | Métal de base, offre ductilité et conductivité |
| Étain (Sn) | 7,5 – 9,0 % | Augmente la solidité et la résistance à l'usure |
| Plomb (Pb) | 00,30 – 1,5 % | Améliore l'usinabilité |
| Zinc (Zn) | 1,0 – 3,0 % | Améliore la fluidité du moulage, désoxydant |
| Nickel (Ni) | 1,0% maximum | Améliore la résistance à la corrosion |
| Fer (Fe) | 0.20% maximum | Affineur de grains, augmente la résistance |
| Phosphore (P) | 00,05 – 0,35 % | Désoxydant, améliore la fluidité |
| Antimoine (Sb) | 0.20% maximum | Améliore la résistance et la dureté |
| Soufre (S) | 00,05 % maximum | Impureté, contrôlée pour minimiser les effets négatifs |
| Aluminium (Al) | 00,005 % maximum | Désoxydant |
| Silicium (Si) | 00,005 % maximum | Améliore la résistance à l'usure |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques du C90300 contribuent à son adéquation à diverses applications industrielles :
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction (min) | 40 ksi (276 MPa) |
| Limite d'élasticité (min) | 20 ksi (138 MPa) |
| Allongement (min) | 20% |
| Dureté Brinell | 70 HB (typique) |
| Densité | 00,319 lb/po³ (8,83 g/cm³) |
| Propriétés mécaniques de l'acier à outils AISI HSS M2 | 15,5 x 10 ^ 6 psi (107 GPa) |
Performances à différentes températures
Le C90300 conserve ses propriétés dans une plage de températures :
| Plage de température | Caractéristiques de performance |
|---|---|
| Basse température (-50°C à 0°C) | Maintient la ductilité et la résistance |
| Température ambiante (0°C à 30°C) | Performances optimales pour la plupart des applications |
| Température élevée (30°C à 200°C) | Diminution progressive de la résistance, toujours adaptée à de nombreuses applications |
| Haute température (200°C à 300°C) | Diminution significative de la résistance, applications limitées |
Applications industrielles
Le C90300 est utilisé dans diverses industries en raison de ses propriétés uniques :
| Industrie | Applications |
|---|---|
| Marin | Moyeux d'hélice, bagues, composants de valves |
| Automobile | Rondelles de butée, bagues, plaques d'usure |
| Machinerie industrielle | Engrenages, roulements, bandes d'usure |
| Pétrole et Gaz | Composants de pompe, sièges de soupape |
| Construction | Appuis de pont, composants d'équipement lourd |
| Aérospatial | Composants de train d'atterrissage, bagues |
Disponibilité de forme et de taille
Le C90300 est disponible sous différentes formes pour répondre à différents besoins de fabrication :
| Former | Gamme de tailles | Remarques |
|---|---|---|
| Barres rondes | 10 mm – 300 mm de diamètre | Longueurs standards jusqu'à 3,6 m |
| Barres creuses | 20 mm à 250 mm de diamètre extérieur, 10 mm à 200 mm de diamètre intérieur | Longueurs personnalisées disponibles |
| Assiettes | 5 mm – 100 mm d'épaisseur | Largeur jusqu'à 1,2 m, longueur jusqu'à 3 m |
| Tubes | 15 mm à 200 mm de diamètre extérieur, 1,5 mm à 25 mm d'épaisseur de paroi | Longueurs standards jusqu'à 3 m |
| Moulages | Tailles personnalisées | Coulée en sable, centrifuge et continue disponible |
| Forgeages | Jusqu'à 1000kg | Formes personnalisées possibles |
Normes de production
Le C90300 est conforme à plusieurs normes importantes :
| Standard | La description |
|---|---|
| ASTMB505 | Spécification standard pour les coulées continues d'alliages de cuivre |
| ASTMB271 | Spécification standard pour les pièces moulées par centrifugation en alliage à base de cuivre |
| ASTMB584 | Spécification standard pour les moulages au sable en alliage de cuivre pour les applications générales |
| SAEJ461 | Pièces moulées en alliage à base de cuivre |
| MIL-C-22229 | Spécification militaire : pièces moulées, bronze |
Normes internationales et notes correspondantes
Le C90300 a des grades équivalents ou similaires dans différents pays :
| Pays/Région | Standard | Qualité équivalente/similaire |
|---|---|---|
| Etats-Unis | ASTM/UNS | C90300 |
| L'Europe | AU | CuSn8 |
| Japon | JIS | CAC903 |
| Chine | FR | ZCuSn8Pb1 |
| Royaume-Uni | BS | PB3 |
| Allemagne | DE | G-CuSn8 |
Caractéristiques de soudage
Le soudage C90300 nécessite des techniques spécifiques :
| Méthode de soudage | Pertinence | Remarques |
|---|---|---|
| Soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW) | Excellent | Préféré pour les sections minces et le travail de précision |
| Soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW) | Bon | Convient aux sections plus épaisses |
| Soudage à l'arc métallique protégé (SMAW) | Équitable | Nécessite une sélection appropriée des électrodes |
| Soudage oxyacétylénique | Ouvrage écroui par laminage puis stabilisé par traitement thermique à basse température jusqu'au quart de dur | Non recommandé en raison de l'apport de chaleur élevé |
| Les propriétés de soudure et de brasage sont excellentes | Équitable | Applications limitées |
Caractéristiques de traitement
Le C90300 peut être traité selon différentes méthodes :
| Traiter | Pertinence | Remarques |
|---|---|---|
| Usinage | Excellent | Bonne usinabilité, produit des finitions lisses |
| Formant | Équitable | Formabilité à froid limitée en raison de la teneur élevée en étain |
| Fonderie | Excellent | Largement utilisé dans les applications de moulage |
| Forgeage | Équitable | Forgeage à chaud possible, forgeage à froid limité |
| Traitement thermique | Bon | Peut être renforcé par traitement thermique |
Polissage
Le polissage C90300 peut améliorer son aspect et ses propriétés de surface :
| Méthode de polissage | Efficacité | Remarques |
|---|---|---|
| Polissage mécanique | Excellent | Permet d'obtenir un lustre élevé |
| Polissage chimique | Bon | Convient aux formes complexes |
| Électropolissage | Très bien | Fournit une finition lisse et brillante |
| Polissage | Excellent | Pour une finition finale et une brillance élevée |
Traitement thermique
Le traitement thermique peut modifier les propriétés du C90300 :
| Traitement thermique | But | Traiter |
|---|---|---|
| recuit | Soulagement du stress, adoucissement | Chauffer à 550-650°C, refroidir lentement |
| Traitement de solution | Homogénéisation | Chauffer à 760-780°C, tremper à l'eau |
| Durcissement lié au vieillissement | Augmente la résistance et la dureté | Chauffer à 350-400°C pendant 2-4 heures, refroidir à l'air |
Traitement à froid
L’écrouissage peut altérer les propriétés mécaniques du C90300 :
| Méthode de travail à froid | Effet sur les propriétés |
|---|---|
| Laminage à froid | Augmente la résistance, réduit la ductilité |
| Étirage à froid | Améliore la finition de surface et la précision dimensionnelle |
| Forgeage à froid | Applicabilité limitée, peut nécessiter un recuit intermédiaire |
| Grenaillage | Améliore la résistance à la fatigue |
Avantages et inconvénients
Le bronze à l'étain C90300 présente plusieurs avantages et inconvénients :
| Avantages | Désavantages |
|---|---|
| Haute résistance | Coût plus élevé par rapport aux bronzes à faible teneur en étain |
| Excellente résistance à l'usure | Formabilité limitée |
| métro et tramway | Conductivité électrique inférieure à celle du cuivre pur |
| Faible coefficient de frottement | Potentiel de dézincification dans certains environnements |
| Bonne usinabilité | Ne convient pas aux applications à grande vitesse |
| Convient aux charges lourdes | Peut nécessiter des procédures de soudage spéciales |
Produits similaires et comparaison
Le C90300 fait partie d'une famille de bronzes à l'étain. Voici une comparaison avec des alliages similaires :
| Alliage | Cu % | Sn% | Autres éléments | Différences clés |
|---|---|---|---|---|
| C90300 | 86-89 | 7.5-9 | Zn, Pb, Ni | Alliage de base pour comparaison |
| C90500 | 86-89 | 9-11 | Ni,Zn | Étain plus élevé, dureté accrue |
| C90700 | 88-90 | 10-12 | Ni | Étain encore plus élevé, dureté maximale |
| C83600 | 84-86 | 4-6 | Zn,Pb | Étain inférieur, ductilité accrue |
| C92200 | 86-90 | 5,5-6,5 | Zn,Pb | Étain inférieur, meilleur pour les applications étanches à la pression |
Conclusion
Le bronze à l'étain C90300 est un alliage polyvalent offrant une combinaison équilibrée de résistance, de résistance à l'usure et de résistance à la corrosion. Il excelle dans les applications impliquant des charges lourdes et des vitesses faibles, telles que les roulements, les engrenages et les composants marins. Bien qu'il présente des limites telles qu'un coût plus élevé et une formabilité limitée, sa bonne usinabilité et ses propriétés de moulage améliorent sa polyvalence de fabrication. Lors de la sélection du C90300, les ingénieurs doivent prendre en compte les exigences spécifiques de l'application, les conditions de fonctionnement et les facteurs économiques. Sa conformité aux normes internationales et ses performances éprouvées dans diverses industries en font un choix fiable pour de nombreuses applications exigeantes de l'ingénierie et de la fabrication modernes.
