Bronze alu vs bronze CuSn8 pour un palier de glissement ?

CuSn8 (bronze étain) est préféré pour les paliers à faible charge et haute vitesse — meilleur coefficient de frottement, meilleure conformabilité (intègre les particules abrasives). CuAl10Fe3 (bronze alu) est préféré pour les paliers à forte charge et basse vitesse, dans des environnements corrosifs (eau de mer, acides). En pratique : CuSn8 pour les paliers d'axes et pignons en lubrification, CuAl10Fe3 pour les paliers de propulsion marine, robinetterie et équipements sous-marins.

Pourquoi le bronze aluminium est-il difficile à souder ?

L'aluminium dans l'alliage forme une couche d'oxyde Al₂O₃ en surface qui empêche la fusion. Le soudage est possible mais exige : 1) Décapage chimique ou mécanique juste avant soudage. 2) Procédé TIG ou MIG avec fil d'apport CuAl (ERCuAl-A1/A2). 3) Préchauffage 150–200°C pour les sections épaisses. 4) Attention à la fragilisation par hydrogène (séchage préalable). Pour les assemblages critiques, le brasage fort à l'argent ou les fixations mécaniques sont souvent préférés.

Comment distinguer le bronze alu du bronze CuSn en atelier ?

Plusieurs méthodes rapides : 1) Couleur : bronze alu est plus doré/jaunâtre, bronze CuSn est plus rougeâtre/brun. 2) Poids : CuAl10Fe3 est plus léger (7.65 g/cm³ vs 8.6 pour CuSn8). 3) Magnétisme : les deux sont non magnétiques. 4) Test acide nitrique dilué : Cu-Al réagit moins que Cu-Sn. 5) Sur certificat matière : vérifier composition — Al present = bronze alu. En usinage : le bronze alu produit des copeaux plus courts et plus durs à l'outil que le bronze CuSn qui est plus mou.

Le CuAl10Fe3 peut-il être traité thermiquement pour augmenter ses propriétés ?

Oui — le bronze aluminium est l'un des rares bronzes traitables thermiquement. Trempe à 900°C + revenu à 650°C permet d'atteindre Rm 700–800 MPa (vs 600 MPa à l'état livraison) avec dureté 250–280 HB. Attention : après traitement thermique, la machinabilité se dégrade — Vc à réduire de 20–30%. Pour les pièces usinées à cote finale, préférer usiner à l'état livraison puis éventuellement traiter thermiquement avec surépaisseur et reprise de finition.

Quelle est la tolérance atteignable sur un alésage en bronze alu ?

H7 est routinier sur CuAl10Fe3 en alésage direct (ex. Ø65H7 = +0.000/+0.030 mm). H6 est atteignable avec un outil carbure affûté et une passes de finition légère (ap ≤ 0.2 mm, f ≤ 0.06 mm/tr). Le bronze alu a peu de retour élastique après alésage — les cotes sont stables dans le temps. Pour les tolérances < IT6, contrôler à 20°C car le bronze a un coefficient de dilatation de 17 µm/m·°C (légèrement inférieur à l'aluminium pur).

BRONZEMOYEN

Bronze Aluminium — CuAl10Fe3 (CW307G)

Le bronze aluminium CuAl10Fe3 combine haute résistance mécanique (Rm 600 MPa) et excellente résistance à la corrosion marine. Idéal pour les paliers haute charge, hélices, pompes, vannes et robinetterie en milieu marin ou agressif. Usinage modéré — plus difficile que le CuSn8.

Propriétés

Désignation EN	CuAl10Fe3 / CW307G
Équivalent ASTM	C95400 (Aluminium Bronze)
Composition	Cu ~87% / Al 9–11% / Fe 2–4%
Rm	550–700 MPa
Re	200–350 MPa
Dureté	150–200 HB
Résistance corrosion marine	Excellente (eau de mer, cavitation)
Coefficient de frottement	Faible — auto-lubrifiant
Densité	7.65 g/cm³

Paramètres de coupe

Opération	Vc (m/min)	f / fz	ap (mm)	Note
Tournage ébauche	80–150	0.15–0.40 mm/tr	2–5	Carbure non revêtu ou TiN, arrosage émulsion
Tournage finition	120–200	0.06–0.15 mm/tr	0.2–1	Géométrie positive, Ra 1.6 µm facile
Fraisage ébauche	80–140	0.08–0.15 mm/dt	2–4	3–4 dents non revêtu ou TiN
Fraisage finition	100–180	0.04–0.10 mm/dt	0.2–0.8	Carbure non revêtu poli, Ra 0.8 µm
Perçage	40–80	0.12–0.30 mm/tr	—	Foret carbure non revêtu, arrosage
Alésage	80–150	0.08–0.20 mm/tr	—	Alésoir carbure, H7 atteignable

Cas atelier — Tournage bague de palier CuAl10Fe3, Ø80 × ép.20 mm

Matière	CuAl10Fe3 CW307G, barre extrudée Ø85, HB 180
Opération	Alésage intérieur Ø65H7 + tournage extérieur Ø80h6
Outil ébauche	Plaquette CNMG 120404 carbure non revêtu
Vc ébauche	130 m/min → N = 1000 × 130 / (π × 80) ≈ 517 tr/min
f ébauche	0.25 mm/tr, ap = 2 mm
Vc finition alésage	160 m/min → N ≈ 783 tr/min sur Ø65
f finition	0.08 mm/tr, ap = 0.3 mm — Ra 1.2 µm obtenu
Arrosage	Émulsion 6% pression standard, rinçage copeaux
Résultat	Ø65H7 (+0.000/+0.030) tenu, ajustement palier validé

Calculer N pour votre diamètre : Calculateur Vc → N →

📖 Voir aussi : Bronze CuSn8 · Laiton

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