Laiton CuZn38Pb2 : composition, propriétés, usinage

Le CuZn38Pb2 est un alliage de laiton réputé pour son excellente usinabilité. Cet alliage, parmi les nuances de cuivre et de laiton les plus polyvalentes, offre un équilibre unique entre résistance et durabilité. Grâce à sa haute résistance à la corrosion et à ses qualités d'usinage, le CuZn38Pb2 est particulièrement apprécié dans les applications de précision en ingénierie et en fabrication.

Principes de base du laiton CuZn38Pb2

Le CuZn38Pb2 est un alliage de laiton au plomb courant, également appelé CW608N. Cet alliage présente une remarquable formabilité à chaud et à froid, ainsi qu'une résistance et une usinabilité élevées. Cette combinaison unique de propriétés le rend idéal pour la fabrication de pièces de précision. installations ou des pièces de montre.

Qu'est-ce que le CuZn38Pb2 ?

Le laiton CW608N contient principalement 60 à 63 % de cuivre, le reste étant du zinc et du plomb. Ce laiton CuZn38Pb2 présente de bonnes propriétés de mise en forme à chaud et à froid, notamment pour le pliage, le refoulement et l'estampage. Il offre une bonne résistance à la corrosion par les composés neutres et alcalins. Cependant, il est sensible à la fissuration par corrosion sous contrainte (SSC) en présence d'ammoniac ou d'acides.

Quelle est la composition chimique de CuZn38Pb2 ?

Du point de vue de sa composition chimique, le CuZn38Pb2 est un alliage de laiton au plomb conçu pour une usinabilité aisée et une excellente formabilité. Sa structure biphasée, alpha et bêta, contribue à ses propriétés combinées.

Gamme de composition chimique CuZn38Pb2

La composition chimique de CuZn38Pb2 est :

Rôle du plomb dans CuZn38Pb2

Le plomb est finement dispersé dans toute la microstructure, ce qui affine le grain. Il agit également comme brise-copeaux et lubrifiant interne, empêchant ainsi la formation de copeaux longs et filandreux. Cette propriété de brise-copeaux augmente la vitesse de coupe, réduit le frottement et améliore globalement la facilité de coupe.

Propriétés mécaniques et physiques du CuZn38Pb2

Comme mentionné précédemment, l'excellent usinabilité La composition du CuZn38Pb2 en fait un alliage idéal pour les pièces de haute précision. Il possède également d'autres propriétés du laiton, comme la conductivité et la résistance à la corrosion, ce qui explique sa popularité dans divers secteurs industriels.

Propriétés mécaniques du CuZn38Pb2

CuZn38Pb2 est un laiton de débrouillage et présente d'excellentes propriétés de formage à chaud et à froid. Ses autres propriétés mécaniques sont les suivantes :

Propriétés physiques du CuZn38Pb2

Le CuZn38Pb2 est de couleur jaune cuivre. Ses autres propriétés physiques principales sont :

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Propriétés du CuZn38Pb2 en fonction de l'état de trempe

Les propriétés mécaniques du CuZn38Pb2 varient considérablement selon l'état de revenu. Elles s'échelonnent d'un état recuit (M) à haute ductilité à un état dur (états R) à haute résistance. Ceci améliore globalement sa résistance à la traction, sa limite d'élasticité, son allongement et sa dureté. Les états de revenu standard tels que M (doux), R360, R410 et R500 présentent des plages de dureté (H070, H100, H120) et de résistance bien définies. Les propriétés physiques restent identiques quel que soit l'état de revenu, mais diminuent avec l'augmentation de l'écrouissage.

Quel est l'équivalent matériel de CuZn38Pb2 ?

Les matériaux équivalents ou pouvant remplacer le CuZn38Pb2 sont les suivants :

Désignations CuZn38Pb2 et CW608N

L'alliage CuZn38Pb2 contient environ 38 % de zinc et 2 % de plomb. Les alliages CW608N et CZ120, ainsi que les alliages équivalents C3771, sont légèrement exempts de plomb. Ces deux alliages sont utilisés pour la tôlerie et pour les pièces nécessitant un emboutissage ou un formage précis. Les ingénieurs privilégient le CuZn38Pb2 pour ses excellentes propriétés d'usinage.

Normes CuZn38Pb2 selon les normes EN et DIN

L'acier CuZn38Pb2 est normalisé selon les normes EN 12164/12165/12167 et/ou DIN EN 12164 pour les barres. Il est reconnu pour sa bonne usinabilité et son aptitude au marquage à chaud grâce à sa teneur en plomb d'environ 2 %.

Équivalents de matériaux CuZn38Pb2

Les équivalents du matériau CuZn38Pb2 selon les normes EN et DIN sont :

CuZn38Pb2 contre CuZn39Pb3

L'alliage CuZn38Pb2 (CW608N) contient environ 38 % de zinc et 2 % de plomb. Il présente un bon compromis entre usinabilité et aptitude au formage à chaud et à froid. En revanche, l'alliage CuZn39Pb3 (CW614N) contient davantage de plomb (environ 3 %). Il est excellent pour la coupe facile, mais moins adapté au formage à froid que le CuZn38Pb2.

CuZn39Pb3 contre CuZn38

L'acier CuZn39Pb3 présente une teneur en plomb plus élevée (environ 3 %). Bien que cette quantité de plomb soit bénéfique à l'usinabilité, elle n'est généralement pas conforme à la directive RoHS (dépassement de la limite de 0.1 %). En revanche, l'acier CuZn38 contient peu ou pas de plomb (moins de 0.1 %), ce qui en fait une alternative écologique ou sans plomb. Il convient à la fabrication de pièces d'usage courant, mais ses propriétés d'usinage diffèrent de celles des laitons au plomb.

Applications courantes du laiton CuZn38Pb2

Le CuZn38Pb2 a de nombreuses applications dans les pièces de précision, l'automobile et d'autres domaines.

CuZn38Pb2 dans les pièces automobiles

Le CuZn38Pb2 est utilisé pour la production de pièces automobiles complexes telles que des capteurs, des pièces de système de carburant et autres raccords, en raison de sa précision et de sa fiabilité.

Connecteurs et raccords

Les connecteurs électriques, les bornes et les raccords de plomberie tels que les vannes, les robinets et les raccords sont généralement fabriqués en CuZn38Pb2. Cet alliage est utilisé dans l'automobile et pour des applications générales en raison de sa conductivité modérée et de sa résistance à la corrosion par l'eau.

Composants tournés de précision

L'alliage CuZn38Pb2 s'usine exceptionnellement bien à haute vitesse. Il est utilisé pour la fabrication de pièces complexes et précises destinées aux dispositifs mécaniques, à l'optique et à l'instrumentation.

Usinage de CuZn38Pb2 pour pièces sur mesure

L'usinage du laiton CuZn38Pb2 pour les pièces sur mesure est exceptionnel grâce à sa teneur en plomb, notamment pour les connecteurs et raccords. Le plomb favorise une vitesse de coupe élevée et prolonge la durée de vie des outils. Les formes précises et complexes du CuZn38Pb2 sont faciles à réaliser par usinage CNC.

Usinabilité du CuZn38Pb2

Le CuZn38Pb2 possède une excellente usinabilité et est idéal pour l'usinage à grande vitesse avec des outils en carbure et en acier rapide (HSS).

Comment usiner le CuZn38Pb2

Pour l'usinage du laiton, on utilise des outils de coupe en acier rapide ou en carbure. La vitesse de coupe est modérée à élevée et les fluides de coupe réduisent le frottement. La conception de l'outillage et le choix des paramètres de coupe (vitesse ou avance) permettent un contrôle efficace du bris de copeaux.

Tournage de précision CuZn38Pb2

Le tournage de précision permet d'obtenir des tolérances serrées et un état de surface lisse dans le CuZn38Pb2. La teneur en plomb favorise un enlèvement de matière rapide et contribue au maintien de la précision lors du tournage. Toutefois, un traitement de relaxation des contraintes est nécessaire pour prévenir la fissuration sous contrainte en service.

Fraisage de précision CuZn38Pb2

Pour le fraisage de précision du CuZn3Pb2, on utilise des fraises en carbure à plusieurs dents et à tranchant affûté. La vitesse de coupe et l'avance sont adaptées au diamètre de l'outil et à la profondeur de passe. Ces paramètres sont ajustés pour garantir un fonctionnement silencieux et une formation de copeaux homogène. Un dispositif de fixation est nécessaire pour éviter les vibrations pendant le fraisage.

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Conclusion

Le CuZn38Pb2 est un alliage de laiton au plomb réputé pour son usinabilité. Le plomb dispersé qu'il contient agit comme lubrifiant et brise-copeaux. Ses bonnes propriétés de formage à chaud et à froid le rendent particulièrement adapté à la fabrication de pièces telles que les engrenages, les fixations et les raccords.

FAQ sur CuZn38Pb2

Le CuZn38Pb2 convient-il aux applications de plomberie et au R410 ?

Le CuZn38Pb2 ne convient pas aux applications de réfrigérant R410A, mais il est bon pour la plomberie générale comme les robinets ou les engrenages.