CuSn10Zn2

Qu’est-ce que le CuSn10Zn2 ?

Le CuSn10Zn2 est un bronze moulé étain-zinc à base de cuivre contenant environ 9,2-11 % d’étain et 1-3 % de zinc. L’étain contribue à la dureté, à la résistance à l’usure et à la capacité de charge, tandis que le zinc favorise la coulabilité et le comportement en fabrication. L’alliage est notamment destiné aux applications de glissement correctement lubrifiées associant fortes charges et faibles vitesses.

Composition chimique

Selon l’ISO 1338:1977 historique, le CuSn10Zn2 contient 86,0-88,5 % de Cu, 9,2-11,0 % de Sn et 1,0-3,0 % de Zn. Les limites maximales sont de 1,30 % de Pb, 2,00 % de Ni, 0,20 % de Fe et de Mn, 0,03 % de P, 0,30 % de Sb, 0,10 % de S et 0,01 % d’Al et de Si. Certaines anciennes normes ou tables commerciales pouvant inclure le nickel dans le cuivre, la méthode de calcul Cu/Ni doit être confirmée par la spécification de commande ou le certificat d’analyse du produit.

Propriétés mécaniques et physiques typiques

Les anciennes données DIN et les fiches fabricants indiquent, pour le moulage au sable, des minimums de 260 MPa en traction, 130 MPa pour la limite conventionnelle, 15 % d’allongement et 75 HBW ; pour la coulée centrifuge, respectivement 280 MPa, 150 MPa, 5 % et 95 HBW ; et pour la coulée continue, 280 MPa, 140 MPa, 8 % et 90 HBW. Ces valeurs ne proviennent pas d’un tableau EN ou ISO actuel unique, mais de références historiques et commerciales distinctes présentées selon le procédé.

Les valeurs typiques sont d’environ 8,7 g/cm³ pour la masse volumique, 0,370 J/(g·K) pour la chaleur spécifique, 18,0 × 10⁻⁶/K pour le coefficient de dilatation, 71 W/(m·K) pour la conductivité thermique et 8,5 MS/m pour la conductivité électrique. Ces propriétés physiques sont des références typiques et non des valeurs garanties.

Propriétés et applications

Le CuSn10Zn2 se distingue par sa bonne coulabilité, sa résistance à l’usure, sa capacité à supporter des charges de compression et son comportement adapté à la corrosion. Les principales applications comprennent les paliers lisses de service intensif, les bagues en bronze, les roues à vis sans fin, les engrenages, les écrous de broche, les plaques de guidage et d’usure, les corps et roues de pompe ainsi que les pièces de vannes et de robinetterie.

L’alliage ne doit pas être considéré comme intrinsèquement autolubrifiant. Le choix du lubrifiant doit être évalué avec la dureté et l’état de surface de la pièce antagoniste, le jeu, la charge, la vitesse, la température et l’environnement. Pour l’eau de mer ou les milieux chimiques particuliers, il faut également considérer la vitesse d’écoulement, la température et les matériaux en contact.

Production et formes de fourniture

KUPTİN® R10 peut être produit par coulée centrifuge, coulée continue, moulage au sable et coulée spéciale suivant le projet. Le procédé est choisi selon la forme du produit, les dimensions, la géométrie, les propriétés mécaniques requises, les conditions de service et la spécification de commande.

L’alliage peut être fourni sous forme de barre ronde, bague en bronze, tube, pièce creuse ou pleine, anneau, méplat, plaque, profil spécial et pièce coulée suivant plan. Les dimensions finales, les tolérances et les surépaisseurs d’usinage doivent être évaluées avant la commande.

Normes et nuances comparables

Il n’existe pas de nuance ou de numéro matière direct vérifié pour le CuSn10Zn2 dans l’actuelle EN 1982. Par conséquent, CuSn10Zn2-C et CC490K ne doivent pas être utilisés comme équivalents ; CC490K est le numéro matière EN du CuSn3Zn8Pb5-C.

Les principales désignations historiques sont CuSn10Zn2 selon l’ISO 1338:1977 retirée et G-CuSn10Zn / 2.1086.01 selon l’ancienne DIN 1705. GB-CuSn10Zn / 2.1087 selon l’ancienne DIN 17656 désigne un lingot et ne doit pas être utilisé comme nuance de produit moulé.

BS 1400 G1, PN B102, UNS C90500 et SAE 62 sont des nuances comparables ; elles ne sont pas des équivalents directs, car leurs limites chimiques et mécaniques diffèrent. L’ASTM B505/B505M couvre les produits en alliage de cuivre coulés en continu et l’ASTM B271/B271M les pièces moulées par centrifugation en alliage à base de cuivre. Ces numéros ASTM sont des spécifications de produit, non des noms d’alliage, et doivent être utilisés avec la nuance UNS et la forme de produit choisies pour la commande.

Note technique

Les valeurs de la section 02, Propriétés mécaniques, sont des minimums par procédé issus d’anciennes références DIN et de fiches fabricants. L’ISO 1338:1977 est retirée et sa plage mécanique générale ne provient pas de la même source que le tableau par procédé. Les informations chimiques, mécaniques et physiques sont fournies à titre d’orientation générale. Les propriétés finales doivent être vérifiées selon la spécification de commande, la norme de référence choisie, le procédé de fonderie, la section, les dimensions, les tolérances, le certificat d’analyse et les résultats du contrôle qualité.