Le CuAl10Fe3 est la matière de référence absolue propulsion marine depuis 80 ans (premières hélices acier remplacées par bronze-alu 1940+). Trois propriétés cumulatives uniques : (1) Couche passive Al₂O₃ auto-réparante en surface (mécanisme aluminium) ; (2) Phase κ Fe-Al dispersée qui résiste à corrosion par piqûres ; (3) Fe inhibe dézincification (vs laiton qui dézincifie en quelques années en eau de mer). Résultat : durée de vie 30-40 ans en service continu eau de mer (hélices, arbres propulsion). Pour eaux ultra-chargées chaudes Cl⁻ → super-duplex 2507 ou Inconel 625. Pour propulsion sportive haute vitesse → bronze-alu CuAl10Ni5 (avec Ni 5 % en plus, encore plus dur et résistant cavitation).
Paramètres de coupe
Opération
Vc (m/min)
f / fz
ap / ae
Note
Tournage ébauche
80 - 130
0,15 - 0,30 mm/tr
ap 1,5 - 4 mm
Carbure non revêtu — émulsion 6 %
Tournage finition
110 - 160
0,06 - 0,12 mm/tr
ap 0,3 - 1,0 mm
Carbure poli — Ra 1,2 µm — VB max 0,2 mm
Tournage TT (HB 280)
60 - 100
0,05 - 0,10 mm/tr
ap 0,2 - 0,5 mm
Vc -25-30 % après trempe + revenu
Fraisage ébauche
70 - 120
0,06 - 0,12 mm/dt
ae 40-60 % D · ap 2-4 mm
Fraise carbure 2-3 dents — émulsion
Fraisage finition
100 - 160
0,03 - 0,08 mm/dt
ae 10-30 % D · ap 0,3-1 mm
Carbure poli — Ra 1,6 µm
Perçage
40 - 80
0,10 - 0,20 mm/tr
—
Foret carbure non revêtu — émulsion
ATTENTION
Quatre règles intangibles bronze-alu CuAl10Fe3
(1) JAMAIS TiN/TiAlN/TiCN — affinité chimique Cu. Carbure non revêtu K10-K20 poli, ou céramique Si₃N₄ pour grandes séries hélices, ou PKD diamant. (2) VB max 0,2 mmavant remplacement (vs 0,3 CuSn8) — phases κ intermétalliques Fe-Al très abrasives. Surveillance VB toutes les 10-30 pièces. (3) Émulsion 6 % standard — différence vs bronze CuSn8 (sec) car copeaux abrasifs nécessitent rinçage actif + refroidissement (Rm 600 MPa = chaleur supérieure). (4) Usiner avant TT trempe + revenu si possible — Rm 600 MPa état livraison vs 800 MPa après TT (Vc -25-30 % après). Pour pièces usinées cote finale : préférer livraison non TT puis traiter thermiquement avec surépaisseur + reprise finition (rectification ou tournage dur).
Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière
Vc, fz, Ra pour 10 matières (acier, inox, alu, titane, Inconel...) + 7 formules essentielles + checklist 16 points. 2 pages, format A4, à imprimer et garder près de la machine.
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Questions fréquentes
Sources et références
EN 12163 — Cuivre et alliages de cuivre. Barres usages généraux.
ASTM B150 — Aluminum bronze rod, bar, and shapes.
NACE MR0175 / ISO 15156 — Materials for use in H₂S service.