28
Cu
Cuivre
%76,0–83,0
CuAl10Fe5Ni5
CuAl10Fe5Ni5 | KUPRAL® 5 | Bronze Nickel-Aluminium
KUPRAL® 5 (CuAl10Fe5Ni5-C / CC333G) est un bronze nickel-aluminium moulé associant résistance mécanique élevée et résistance à l'usure, à la cavitation et à la corrosion en eau de mer. Il est destiné aux pompes, vannes, hélices, bagues, paliers et engrenages fortement chargés.
- Alliage
- CuAl10Fe5Ni5
- EN moulage
- CC333G
- EN lingot
- CB333G
- Ancienne DIN
- CuAl10Ni / 2.0975
- UNS comparable
- C95800
- Densité
- 7.60 g/cm³
01. Composition chimique (%)
13
Al
Aluminium
%8,5–10,5
26
Fe
Fer
%4,0–5,5
28
Ni
Nickel
%4,0–6,0
25
Mn
Manganèse
%3,0 Max
30
Zn
Zinc
%0,50 Max
14
Si
Silicium
%0,10 Max
50
Sn
Étain
%0,10 Max
12
Mg
Magnezyum
%0,05 Max
24
Cr
Chrome
%0,05 Max
82
Pb
Plomb
%0,03 Max
83
Bi
Bizmut
%0,01 Max
02. Propriétés mécaniques
| Propriété | Unité | Valeur | Méthode d’essai |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction Rm | MPa | GS ≥600; GM ≥650; GZ ≥650; GC ≥650 | EN 1982; minimum selon le procédé de coulée |
| Limite conventionnelle Rp0,2 | MPa | GS ≥250; GM ≥280; GZ ≥280; GC ≥280 | EN 1982; minimum selon le procédé de coulée |
| Allongement A | % | GS ≥13; GM ≥7; GZ ≥13; GC ≥13 | EN 1982; minimum selon le procédé de coulée |
| Dureté | HBW | GS ≥140; GM ≥150; GZ ≥150; GC ≥150 | EN 1982; minimum selon le procédé de coulée |
| Masse volumique | g/cm³ | environ 7,6 | Valeur typique; pas un critère d'acceptation normatif |
03. Applications
- Hélices de navires et équipements marins
- Pompes et roues pour eau de mer
- Corps de vannes et de robinets
- Bagues et paliers lisses fortement chargés
- Roues tangentes et engrenages fortement chargés
- Arbres et composants de transmission
- Composants d'échangeurs et de tuyauteries
- Équipements chimiques et de procédé
- Pièces hydrauliques exposées à la cavitation et à l'érosion
- Pièces de machines sous fortes charges statiques et dynamiques
04. Technologie de fabrication et formes de livraison
Technologie de fabricationCuAl10Fe5Ni5-C / CC333G peut être produit par moulage au sable (GS), en coquille (GM), centrifuge (GZ) et continu (GC). Le procédé est choisi selon la géométrie, les dimensions, l'état de surface, les exigences mécaniques et l'environnement de service.
Formes de livraisonTube / creux, Plat / plaque, Barre ronde
05. Normes et nuances comparables
06. Description technique
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Qu'est-ce que le CuAl10Fe5Ni5 ?
Le CuAl10Fe5Ni5 est un bronze nickel-aluminium à haute résistance, désigné CuAl10Fe5Ni5-C / CC333G pour les produits moulés selon l'EN 1982. Çorum Bronz le fournit sous le nom commercial KUPRAL® 5. Cet alliage convient aux applications sévères exigeant simultanément résistance mécanique, tenue à l'usure et à la fatigue, résistance à la cavitation et à la corrosion en eau de mer.
Composition chimique du CuAl10Fe5Ni5
Pour les pièces moulées CC333G, Cu est compris entre 76,0 et 83,0 %, Al entre 8,5 et 10,5 %, Fe entre 4,0 et 5,5 % et Ni entre 4,0 et 6,0 %. Les teneurs maximales sont Mn 3,0 %, Zn 0,50 %, Si 0,10 %, Sn 0,10 %, Mg 0,05 %, Cr 0,05 %, Pb 0,03 % et Bi 0,01 %. Pour le moulage en coquille, les minimums spécifiques au procédé peuvent être de 3,0 % Fe et 3,7 % Ni.
Les limites de composition du lingot associé CuAl10Fe5Ni5-B / CB333G diffèrent de celles de la nuance moulée. Les analyses CC333G et CB333G doivent donc être évaluées selon leurs spécifications respectives.
Propriétés mécaniques selon le procédé de coulée
Selon les minimums EN 1982, le moulage au sable exige Rm 600 MPa, Rp0,2 250 MPa, allongement 13 % et dureté 140 HBW. Le moulage en coquille exige 650 MPa, 280 MPa, 7 % et 150 HBW; la coulée centrifuge et continue exige 650 MPa, 280 MPa, 13 % et 150 HBW.
Les minimums de coulée continue s'appliquent aux dimensions jusqu'à 300 mm et servent de valeurs indicatives pour les sections supérieures. Les propriétés de la pièce finale peuvent varier selon la section, la géométrie, la structure de coulée et l'emplacement de l'éprouvette.
Propriétés physiques typiques
Les valeurs indicatives comprennent une masse volumique d'environ 7,6 g/cm³, un module d'élasticité proche de 120 GPa, un coefficient de dilatation thermique d'environ 16 × 10⁻⁶/K et une conductivité thermique d'environ 60 W/(m·K). Ces valeurs sont des références d'ingénierie et non des critères d'acceptation EN 1982.
Caractéristiques techniques et choix du matériau
La couche d'oxyde protectrice riche en aluminium favorise la tenue à la corrosion dans l'eau de mer et divers milieux industriels. Le nickel et le fer contribuent à la résistance mécanique, à la stabilité microstructurale, à la fatigue, à l'usure, à l'érosion et à la cavitation.
Les applications de paliers lisses et de bagues nécessitent une lubrification adaptée ainsi que l'évaluation de la dureté de l'arbre, de l'état de surface, du jeu, de la pression et de la vitesse de glissement. Dans les circuits d'eau de mer, la vitesse d'écoulement, la température, les contacts galvaniques, la chimie de l'eau et le risque de cavitation doivent également être considérés.
Applications du CuAl10Fe5Ni5
Les applications typiques comprennent les hélices de navires, les pompes et roues pour eau de mer, les corps de vannes, les bagues et paliers lisses fortement chargés, les roues tangentes et engrenages, les arbres et éléments de transmission, les composants d'échangeurs et de tuyauteries, les équipements chimiques et de procédé ainsi que les pièces de machines soumises à de fortes charges statiques et dynamiques.
Technologie de fabrication et formes de livraison
CuAl10Fe5Ni5-C / CC333G peut être produit par moulage au sable, en coquille, centrifuge et continu. Il peut être livré sous forme de barres creuses, barres rondes, bagues, anneaux, profils spéciaux, pièces moulées ou pièces usinées sur plan.
CuAl10Ni5Fe4 / CW307G, rencontré sous forme de tôles, méplats et demi-produits corroyés, est un alliage corroyé distinct. CW307G et CC333G ne sont pas automatiquement interchangeables en raison de normes de produit, de structures de fabrication et de limites chimiques différentes.
Fourniture de CuAl10Fe5Ni5 par Çorum Bronz
Çorum Bronz fournit le KUPRAL® 5 CuAl10Fe5Ni5 sous forme de demi-produit ou de pièce usinée selon les exigences du projet. Les dimensions, sections, tolérances, procédés de coulée, usinages, essais et exigences de certificat EN 10204 sont évalués lors de la commande.
Normes et nuances comparables
La désignation européenne principale est CuAl10Fe5Ni5-C / CC333G; la désignation de lingot associée est CuAl10Fe5Ni5-B / CB333G. L'ancienne désignation DIN 1714 est CuAl10Ni / 2.0975, tandis que BS 1400 AB2 est l'ancienne nuance britannique la plus proche. UNS C95800, C95820 et C95500 sont des alliages américains comparables, sans être des équivalents exacts en raison de limites chimiques et d'exigences produit différentes.
ASTM B148 couvre les produits en bronze d'aluminium moulés au sable, ASTM B271/B271M les pièces centrifugées et ASTM B505/B505M les produits coulés en continu. ISO 4382-1:2021 couvre les alliages de cuivre moulés pour paliers lisses. ISO 1338:1977 est une ancienne norme retirée relative aux alliages de cuivre moulés.
Note d'ingénierie et de qualité
La conformité finale est vérifiée au moyen de la norme applicable, du procédé de coulée, de la section, de l'analyse chimique, des essais mécaniques, des exigences de contrôle non destructif et des documents d'inspection EN 10204. Les applications marines, sous pression ou critiques pour la sécurité peuvent également exiger des critères de projet, de société de classification ou de client.