Introduction
Cet article explique les propriétés thermiques de l'alliage de cuivre ASTM B111 C61300. Les alliages de bronze d'aluminium des gammes C61300 et C61400 sont des alliages de cuivre-aluminium avec des ajouts de fer qui combinent une résistance élevée avec une excellente résistance à la corrosion. Ils servent du matériel marin, des roulements à usage intensif, des composants de vannes et des pièces structurelles pour lesquelles les alliages de cuivre ordinaires ne sont pas assez résistants.
Composition
Le C61300 contient 88,5 à 91,5 pour cent de cuivre avec 6,0 à 7,5 pour cent d'aluminium, 2,0 à 3,0 pour cent de fer et de petites additions d'étain et de nickel, tandis que le C61400 contient 88,0 à 92,5 pour cent de cuivre avec 6,0 à 8,0 pour cent d'aluminium et 1,5 à 3,5 pour cent de fer. L'aluminium assure la résistance et la formation d'un film passif, tandis que le fer affine la structure du grain et améliore encore la résistance.
Propriétés
Le bronze d'aluminium atteint des résistances à la traction d'environ 480 MPa recuit à plus de 600 MPa dans des états travaillés, avec une bonne ductilité et ténacité. Il forme un film protecteur d'oxyde d'aluminium-qui résiste à l'eau de mer, aux acides et à l'érosion, et présente une résistance exceptionnelle à la cavitation et aux attaques par impaction dans les services d'eau-à grande vitesse. La conductivité thermique est modérée, d'environ 55 à 60 W/(m·K), ce qui doit être pris en compte dans la conception des échanges thermiques.
| Élément | C61300 | C61400 |
|---|---|---|
| Cuivre | 88.5 - 91.5% | 88.0 - 92.5% |
| Aluminium | 6.0 - 7.5% | 6.0 - 8.0% |
| Fer | 2.0 - 3.0% | 1.5 - 3.5% |
| Traction typique | 480 - 620 MPa | 480 - 600 MPa |
Applications
Les utilisations typiques sont les fixations et le matériel marins, les arbres et les roues de pompes, les tiges de vannes, les roulements et les bagues, les plaques d'usure et les composants structurels pour les services offshore et chimiques. Les alliages sont couverts par des normes telles que ASTM B150 pour les tiges et barres, B169 pour les plaques et feuilles et B171 pour les plaques de condenseur.
Sélection et vérification
Confirmez les plages d'aluminium et de fer, la trempe et les propriétés mécaniques par rapport à la norme, et vérifiez les exigences des tests de corrosion pour les applications marines. Pour les roulements fortement chargés, préciser la dureté et le jeu de fonctionnement auprès du fabricant.
