Bronzo alluminio: leghe rame - alluminio
Caratteristiche e campi d'impiego delle leghe Rame - Alluminio
Le leghe del Bronzo all'Alluminio si contraddistinguono per l'alto contenuto di alluminio che varia dall'8,5% al 12% a cui si accompagnano spesso ferro, silicio, manganese o nichel.
Grazie alle eccellenti proprietà meccaniche e all'ottima resistenza alla corrosione, trovano impiego nell'ambito marittimo o in applicazioni meccaniche particolarmente stressanti (carichi molto alti e sollecitati)
Le seguenti leghe vengono utilizzate per la produzione di barre tonde, piatte, e forate attraverso la colata continua:
- CuAl10Fe5Ni5-C EN 1982 (CC333G)
- CuAl11Fe4Ni4-C UNI 5275
- CuAl11Fe6Ni6-C EN1982 (CC334G)
Composizione chimica delle leghe di bronzo alluminio
La tabella descrive la composizione chimica delle leghe del Bronzo Alluminio: CuAl10Fe5Ni5-C EN 1982 (CC333G), CuAl11Fe4Ni4-C UNI 5275, CuAl11Fe6Ni6-C EN1982 (CC334G).
| Composizione chimica % | ||||||||||
| Lega | Cu | Sn | Zn | Pb | Ni | P | Fe | Si | Mn | Al |
| CuAl10Fe5Ni5-C EN 1982 (CC333G) | 76÷83 | Max 0,1 | Max 0,5 | Max 0,03 | 4÷6 | / | 4÷5,5 | Max 0,1 | Max 3,0 | 8,5÷10,5 |
| CuAl11Fe4Ni4-C UNI 5275 | 78÷84 | Max0,15 | Max 0,15 | Max 0,1 | 3÷5,5 | / | 3÷5 | Max 0,1 | Max 3,5 | 10÷11,5 |
| CuAl11Fe6Ni6-C EN1982 (CC334G) | 72÷82,5 | Max 0,2 | Max 0,5 | Max 0,05 | 4÷7,5 | / | 4÷7 | Max 0,1 | Max 2,5 | 10÷12 |
Caratteristiche meccaniche delle leghe di bronzo alluminio
CuAl10Fe5Ni5-C EN 1982 (CC333G)
Ideale per carichi molto alti e sollecitati. Resistente agli acidi non ossidanti. È adatta per impieghi marittimi, anche in acqua calda. Ha un'ottima saldabilità, necessita di lubrificazione
CuAl11Fe6Ni6-C EN1982 (CC334G)
È un bronzo all'alluminio ad alta resistenza. Ha una maggior capacità di resistere all'usura, rispetto alla lega CC333G e, pertanto, può essere utilizzata per applicazioni dove ci sono picchi di carico elevati. Se impiegato per la realizzazione di elementi di scorrimento (boccole e bronzine) dovrà essere adeguatamente lubrificato. Si tratta di un materiale adatto anche al contatto diretto con l'acqua di mare e all'impiego in industria chimica.
CuAl11Fe4Ni4-C UNI 5275
Lega adatta per la costruzione di pezzi fortemente sollecitati a freddo e a caldo. Presenta un'ottima resistenza alla corrosione, anche marina, al logoramento e alla cavitazione. Necessita di lubrificazione, comunemente impiegata nella realizzazione di giunti per turbine, cuscinetti fortemente sollecitati, guide e sedi di valvole di motori.
| Caratteristiche meccaniche | ||||||
| Lega | Processo di produzione e designazione | Resistenza a trazione Rm Mpa Min. | Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità 0,2 % Rp 0,2 Mpa Min. | Allungamento a rottura A% Min. | Durezza Brinnel HBW Min. | Caratteristiche e campi d’impiego |
| CuAl10Fe5Ni5-C EN 1982 (CC333G) | Centrifuga GZ | 650 | 280 | 13 | 150 | Per carichi molto alti e sollecitati. Resistente agli acidi non ossidanti. Buono per impieghi marittimi anche in acqua calda. Alta saldabilità. Necessita di lubrificazione. |
| CuAl10Fe5Ni5-C EN 1982 (CC333G) | Colata Continua GC | 650 | 280 | 13 | 150 | Per carichi molto alti e sollecitati. Resistente agli acidi non ossidanti. Buono per impieghi marittimi anche in acqua calda. Alta saldabilità. Necessita di lubrificazione. |
| CuAl11Fe4Ni4-C UNI 5275 | Centrifuga GZ | 63÷70 kg/mm2 | 28÷35 kg/mm2 | 6÷8% | 160÷200 kg/mm2 | Lega adatta per pezzi fortemente sollecitati a freddo e a caldo, ottima resistenza alla corrosione anche marina. Resistente al logoramento ed alla cavitazione. Giunti per turbine, cuscinetti fortemente sollecitati, guide e sedi di valvole di motori. Necessità di lubrificiazione. |
| CuAl11Fe4Ni4-C UNI 5276 | Colata Continua GC | 75÷90 kg/mm2 | 42÷60 kg/mm2 | 5÷10% | 200÷240 kg/mm2 | Lega adatta per pezzi fortemente sollecitati a freddo e a caldo, ottima resistenza alla corrosione anche marina. Resistente al logoramento ed alla cavitazione. Giunti per turbine, cuscinetti fortemente sollecitati, guide e sedi di valvole di motori. Necessità di lubrificiazione. |
| CuAl11Fe6Ni6-C EN1982 (CC334G) | Centrifuga GZ | 750 | 380 | 5 | 185 | E' un bronzo all'alluminio ad alta resistenza; la lega possiede una maggiore capacità di resistere all'usura rispetto allla lega CC333G, e può essere utilizzata per applicazioni dove ci sono picchi di carico elevati. Se utilizzato come elemento di scorrimento (esempio: bronzine o boccole), è necessaria un adeguata lubrificazione. Il materiale è ideale per pezzi utilizzati in ambito marino (contatto diretto con acqua di mare) e per l'industria chimica. |
Bronzo Alluminio trafilato ed estruso
Alcune leghe di bronzo alluminio si prestano ad essere prodotte sia per estrusione a caldo che per trafilatura, metodo basato sulla deformazione plastico a freddo. Nello specifico, le leghe più diffuse e prodotte tramite questi processi sono:
- CuAl10Fe3Mn2 EN 12163 (CW306G)
- CuAl10Fe5Ni4 EN 12163 / EN 12167 (CW307G)
- CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G)
Con queste leghe metalliche si realizzano barre tonde, barre piatte e quadre, barre esagonali, tubi (o barre forate) e lastre.
Le tabelle, di seguito riportate, illustrano la composizione chimica, le caratteristiche meccaniche e i campi d'impiego delle leghe sopra riportate.
Composizione chimica Bronzo Alluminio trafilato ed estruso
| Composizione chimica % | |||||||||||
| Lega | Elementi | Cu | Al | Fe | Mn | Ni | Pb | Si | Sn | Zn | Altri elementi totale |
| CuAl10Fe3Mn2 EN 12165 (CW306G) | Min. | Resto | 9 | 2 | 1,5 | - | - | - | - | - | - |
| CuAl10Fe3Mn2 EN 12165 (CW306G) | Max. | - | 11 | 4 | 3,5 | 1 | 0,05 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | 0,2 |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 12163 / EN 1653 (CW307G) | Min. | Resto | 8,5 | 3 | - | 4 | - | - | - | - | - |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 12163 / EN 1653 (CW307G) | Max. | - | 11 | 5 | 1 | 6 | 0,05 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 0,2 |
| CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G) | Min. | Resto | 10,5 | 5 | - | 5 | - | - | - | - | - |
| CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G) | Max. | - | 12,5 | 7 | 1,5 | 7 | 0,05 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | 0,2 |
Caratteristiche meccaniche Bronzo Alluminio trafilato ed estruso
CuAl10Fe3Mn2 EN 12163 (CW306G)
È caratterizzata da un'elevata resistenza alle temperature elevate, alla corrosione e all'usura per cavitazione. Adatta alla costruzione di pezzi sottoposti a sollecitazione e soggetti ad usura. Viene, infatti, impiegata più comunemente nella realizzazione di bulloni, dadi ad alta resistenza, alberi, mandrini, ruote dentate, ruote senza fine, cuscinetti ed elementi scorrevoli.
CuAl10Fe5Ni4 EN 12163 / EN 12167 (CW307G)
Questa lega combina un'ottima resistenza ad alti carichi di rottura e ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Infatti, resiste molto bene anche all'acqua marina. Trova applicazione nell'industria chimica, navale e alimentare, per la costruzione di boccole e bronzine sottoposte e sollecitazioni importanti, valvole e pompe.
CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G)
Presenta le stesse caratteristiche della legga CuAl10Ni5Fe4, ma si contraddistingue per la resistenza alla corrosione e all'usura più elevata. Viene comunemente impiegata nella produzione di parti di cuscinetto e ruote elicoidali caricate, valvole e sedi valvole, elementi scorrevoli o altri particolari sottoposti ad usura.
| Caratteristiche meccaniche | |||||||
| Lega | Stato fisico | Resistenza a trazione Rm Mpa Min. | Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità 0,2 % Rp 0,2 Mpa Min. | Allungamento a rottura A% Min. | Durezza HBW Min. | Durezza HBW Max. | Caratteristiche e campi d’impiego |
| CuAl10Fe3Mn2 EN 12163:99 (CW306G) | R690 | 690 | 510 | 6 | - | - | Questa lega presenta una elevata resistenza anche a temperature elevate; resiste alla corrosione e all'usura per cavitazione. Adatta per pezzi solelcitati e soggetti a usura. Gli impieghi tipici sono: bulloni, dadi ad alta resistenza, alberi, mandrini, ruote dentate, ruote senza fine, cuscinetti ed elementi scorrevoli. |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 12163 (CW307G) | R680 | 680 | 320 | 10 | - | - | Questa lega combina ottimamente proprietà di resistenza ad alti carichi ri rottura con alta resistenza ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Buona resistenza all'usura ed alla fatica. Buona resistenza anche all'acqua marina calda, lega saldabile. Trova applicazioni nell'industria chimica, navale e alimentare, per boccole e bonzine fortemente sollecitate, valvole e pompe. |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 12163 (CW307G) | H170 | - | - | - | 170 | 210 | Questa lega combina ottimamente proprietà di resistenza ad alti carichi ri rottura con alta resistenza ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Buona resistenza all'usura ed alla fatica. Buona resistenza anche all'acqua marina calda, lega saldabile. Trova applicazioni nell'industria chimica, navale e alimentare, per boccole e bonzine fortemente sollecitate, valvole e pompe. |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 12163 (CW307G) | R740 | 740 | 400 | 8 | - | - | Questa lega combina ottimamente proprietà di resistenza ad alti carichi ri rottura con alta resistenza ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Buona resistenza all'usura ed alla fatica. Buona resistenza anche all'acqua marina calda, lega saldabile. Trova applicazioni nell'industria chimica, navale e alimentare, per boccole e bonzine fortemente sollecitate, valvole e pompe. |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 12163 (CW307G) | H200 | - | - | - | 200 | - | Questa lega combina ottimamente proprietà di resistenza ad alti carichi ri rottura con alta resistenza ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Buona resistenza all'usura ed alla fatica. Buona resistenza anche all'acqua marina calda, lega saldabile. Trova applicazioni nell'industria chimica, navale e alimentare, per boccole e bonzine fortemente sollecitate, valvole e pompe. |
| CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G) | R740 | 740 | 420 | 5 | - | - | Questa lega presenta le stesse caratteristiche della lega CuAl10Ni5Fe4 ma con resistenza alla corrosione e all'usura più elevata. Gli impieghi sono i seguenti: parti di cuscinetto e ruote elicoidali caricate, valvole e sedi valvole, elementi scorrevoli e particolari soggetti ad usura. |
| CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G) | H220 | - | - | - | 220 | 260 | Questa lega presenta le stesse caratteristiche della lega CuAl10Ni5Fe4 ma con resistenza alla corrosione e all'usura più elevata. Gli impieghi sono i seguenti: parti di cuscinetto e ruote elicoidali caricate, valvole e sedi valvole, elementi scorrevoli e particolari soggetti ad usura. |
| CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G) | R830 | 830 | 550 | - | - | Questa lega presenta le stesse caratteristiche della lega CuAl10Ni5Fe4 ma con resistenza alla corrosione e all'usura più elevata. Gli impieghi sono i seguenti: parti di cuscinetto e ruote elicoidali caricate, valvole e sedi valvole, elementi scorrevoli e particolari soggetti ad usura. | |
| CuAl11Fe6Ni6 EN 12163 (CW308G) | H240 | - | - | - | 240 | - | Questa lega presenta le stesse caratteristiche della lega CuAl10Ni5Fe4 ma con resistenza alla corrosione e all'usura più elevata. Gli impieghi sono i seguenti: parti di cuscinetto e ruote elicoidali caricate, valvole e sedi valvole, elementi scorrevoli e particolari soggetti ad usura. |
Bronzo Alluminio laminato in lastre
La lega CW307G è quella maggiormente richiesta sul mercato per la realizzazione di laminati di bronzo alluminio.
Di seguito riportiamo le principali caratteristiche chimiche e meccaniche di CuAl10Ni5Fe4 - EN 1653 (CW307G).
Composizione chimica Bronzo Alluminio CW307G
| Composizione chimica % | |||||||||||
| Lega | Elementi | Cu | Al | Fe | Mn | Ni | Pb | Si | Sn | Zn | Altri elementi totale |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 1653 (CW307G) | Min. | Resto | 8,5 | 3 | - | 4 | - | - | - | - | - |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 1653 (CW307G) | Max. | - | 11 | 5 | 1 | 6 | 0,05 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 0,2 |
Caratteristiche meccaniche Bronzo Alluminio CW307G
Similmente alla lega CuAl11Fe6Ni6 presenta un'ottima resistenza sia ad alti carichi di rottura che ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Viene utilizzata nell'industria chimica e alimentare e navale per la costruzione di boccole e bronzine fortemente sollecitate, ma anche di valvole e pompe.
| Caratteristiche meccaniche | ||||||
| Lega | Stato fisico | Resistenza a trazione Rm N/mm2 Min. | Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità 0,2 % Rp 0,2 N/mm2 Min. | Allungamento A% Min. | Durezza HV circa | Caratteristiche e campi d’impiego |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 1653 (CW307G) | R590 | 590 | 230 | 14 | 160 | Questa lega combina ottimamente proprietà di resistenza ad alti carichi ri rottura con alta resistenza ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Buona resistenza all'usura ed alla fatica. Buona resistenza anche all'acqua marina calda, lega saldabile. Trova applicazioni nell'industria chimica, navale e alimentare, per boccole e bonzine fortemente sollecitate, valvole e pompe. |
| CuAl10Ni5Fe4 EN 1653 (CW307G) | R620 | 620 | 250 | 14 | 180 | Questa lega combina ottimamente proprietà di resistenza ad alti carichi ri rottura con alta resistenza ai processi di cavitazione ed erosione dell'acqua. Buona resistenza all'usura ed alla fatica. Buona resistenza anche all'acqua marina calda, lega saldabile. Trova applicazioni nell'industria chimica, navale e alimentare, per boccole e bonzine fortemente sollecitate, valvole e pompe. |
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