Matriçage à chaud des laitons et des bronzes

 

Caractéristiques du laiton matricé

  • Le laiton matricé offre de meilleures caractéristiques mécaniques que la fonderie laiton
  • Le matriçage permet des déformations très importantes, affine le grain de départ, provoque un écrouissage, crée un fibrage linéaire favorable en améliorant considérablement les caractéristiques mécaniques
  • L'utilisation : pièces mécaniques qui doivent présenter une très bonne tenue aux frottements et une excellente résistance à la corrosion
  • Le laiton matricé offre l’avantage d’une excellente santé matière, bon état de surface, pas de porosité, étanchéité parfaite permettant un polissage facile et de nombreux revêtements de surface tel que le nickelage, le chromage, l’étamage, le vernissage, la peinture
  • Le laiton offre aussi une très bonne résistance à la corrosion
  • Le recyclage du laiton est facile et économique, favorable à l’environnement

Les différentes familles de laiton de matriçage

Laitons standards avec environ 60% de cuivre, bonne ductilité pour le matriçage

Utilisés en mécanique, hydraulique, chauffage, distribution de l’eau et des gaz

Famille Standard

Laitons standard avec environ 60% de cuivre, bonne ductilité pour le matriçage

Utilisés en mécanique, hydraulique, chauffage distribution de l'eau et des gaz

Famille HR

Laitons haute résistance, excellentes caractéristiques mécaniques pour pièces en mouvement

Utilisés pour serrures, brides, paliers mécaniques

Famille cupro-aluminium

Laitons avec aluminium, couramment appelé bronze d’alu, excellentes caractéristiques mécaniques, bonne aptitude aux frottements, très bonne résistance à la corrosion marine

 

  • Le matriçage à chaud des laitons & bronzes1
  • Le matriçage à chaud des laitons & bronzes2
  • Le matriçage à chaud des laitons & bronzes3
 

Voir une vidéo de la simulation de matriçage laiton


Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon la norme européenne EN 12165 Densité Etat Rm N/mm² Rp 0.2 N/mm2 A% HB Conductivité électrique %IACS Conductivité thermique W/(m.K)
CW304G (CuAl9Ni3Fe2) 7.6 H115 500 180 30 115 9 50
CW307G (CuAl10Ni5Fe4) 7.6 (H222) (800) (500) (17) (222) 7 42
CW510L (CuZn42) 8.4 H070 350 140 15 70 31 139
CW612N (CuZn39Pb2) 8.4 H070 350 140 15 70 27 117
CW617N (CuZn40Pb2) 8.4 H070 350 140 15 70 27 117
CW710R (CuZn35Ni3Mn2AlPb) 8.3 H100 440 180 10 100 11 50
CW713R CuZn37Mn3Al2PbSi) 8.2 H130 550 200 8 130 23 64

 

Voir plus en détail les aptitudes des alliages de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon la norme européenne EN 12165 B Matriçage Usina-bilité  Souda-bilité   Polissage  Nickelage Etamage   Peinture  Argenture  Anodisation  Zingage  Rés corrosion Domaine d'utilisation
CW304G (CuAl9Ni3Fe2) B D A A A A A A F A A  Connexion fluides, coussinets, robinetterie, marine, militaire
CW307G (CuAl10Ni5Fe4) B C D A A A A A A F A A  Connexion fluides, robinetterie, marine, militaire

CW510L (CuZn42)

B B A A A A A A F A BC Industrie du luxe, bijouterie, maroquinerie 
CW612N (CuZn39Pb2) A A B A A A A A A F A D  Connexion fluides, robinetterie, chauffage, appareillage électriques
CW617N (CuZn40Pb2) A A B A A A A A A F A D  Connexion fluides, robinetterie, chauffage, appareillages, électriques
CW710R (CuZn35Ni3Mn2AlPb) A B E A A A A A A F A C  Connexion fluides, marine
CW713R CuZn37Mn3Al2PbSi) A B E A A A A A A F A C  Connexions fluides, guides soupapes, automobile

Matriçage des autres métaux:

Le matriçage du cuivre
Le matriçage du de l'aluminium

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Le Laiton et Bronze de Fonderie Coquille Gravité

Le procédé de moulage en coquille par gravité consiste à verser, à l’aide d’une louche un alliage en fusion dans une empreinte métallique qui se solidifie rapidement pour former une pièce.

  • Ce procédé de transformation permet de reproduire des pièces de formes complexes avec des parois minces à côtes finies
  • Les pièces en fonderie coquille nécessitent un parachèvement important qui comprend une suite d’opérations tel que sciage du jet et des poches, meulage du plan de joint.
  • C’est un procédé de fabrication rapide et économique pour la production en petites et moyennes séries.
  • L’un de ces principaux avantages est d’avoir une répétabilité importante.

Les avantages de la fonderie coquille et gravité des laitons et bronze sont les suivants :

  • Pièces avec réductions importantes de poids.
  • Les couts d’outillages sont moins onéreux que dans la fonderie sous-pression.
  • Les pièces sont produites avec des tolérances précises qui demandent peu de reprises d’usinage.
  • Les moules peuvent fabriquer plusieurs pièces identiques ou différentes par cycle machine.
  • Possibilité de surmoulage d’insert (par exemple axes ou broches en acier).
  • Les pièces ont une grande résistance mécanique. Cette résistance mécanique est supérieure à celle obtenu par le procédé de la fonderie sous-pression avec un alliage similaire. En effet la solidification étant plus naturelle et lente, la structure métallurgique est plus saine.
  • Le recyclage des laitons quasi infini, facile, économique, et donc favorable à l’environnement.
Les alliages de laitons et bronze d’aluminium peuvent offrir des caractéristiques intéressantes comme :
  • Une très bonne résistance à l'usure.
  • Un bon coefficient de frottement
  • Une excellente élasticité des pièces.
  • Une très bonne résistance à la corrosion
  • Une bonne conductivité électrique.
  • Les températures de fonctionnement des pièces peuvent être élevées jusqu’à 350°C.
  • Une bonne utilisation à très basses températures (-250°C).
  • Possibilité de soudure sur des pièces en acier.

 

Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Dénomination Norme Caractéristiques Mécaniques 1 N/mm² = 1MPa Densité
Rm N/mm² Rp 0.2 N/mm2 A% HB
CB752S CuZn35Pb2Al-B    Mini
EN 1982    Maxi
280 120 10 70 8.4
CB754S CuZn39Pb1Al-B     Mini
EN 1982         60/40    Maxi
280 120 10 70 8.4
CB761S CuZn16Si4-B    Mini
EN 1982    Maxi
500 300 8 130  
CB764S CuZn34Mn3Al2Fe1-B    Mini
EN 1982    Maxi
600 260 10 140  
CB332G CuAl10Ni3Fe2-B    Mini
EN 1982
Cupro Alu   Maxi
600 250 20 130  

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Les Laitons et bronze de Fonderie Sous Pression

  • La fonderie sous pression du laiton
  • La fonderie sous pression du laiton
  • La fonderie sous pression du laiton
  • La fonderie sous pression du laiton
  • La fonderie sous pression du laiton

La fonderie sous pression consiste à injecter sous haute pression un alliage liquide de laiton ou de bronze en fusion dans un moule métallique qui se solidifie rapidement pour former une pièce. Après cette opération, la pièce solidifiée est généralement détourée pour couper l’alimentation, les talons de lavage et les bavures de la grappe. Ce procédé de transformation permet de reproduire des pièces de formes complexes avec des parois minces à côtes finies et tolérances étroites en limitant au maximum les reprises d’usinage. Un alliage de laiton dont le pourcentage de cuivre dépasse 65% est classifié comme un bronze.
La température de fusion des laitons est supérieure à 1000°C et cela induit une forte sollicitation et fatigue thermique des moules. En effet, les moules étant en fonctionnement a une température inférieure à 300°C, fait qu'au contact du métal en fusion, certaines parties du moule chauffent ponctuellement et dépasse la température du dernier revenu réalisé sous les outillages. Le moulage sous pression des laitons génère l’apparition de fissures dans les formes du moule. Ainsi, la durée de vie des moules en laiton est très inférieure à celle de l’aluminium (fusion de l’ordre de 700°C) qui elle-même très inférieur à celle du zamak/zamac (fusion à 400°C). La température de fusion et la capacité d'échange thermique de l’alliage est l’élément déterminant de la longévité des empreintes du moule.


Les avantages de la fonderie sous-pression des laitons sont les suivants :

  • La conception optimisée des pièces en moulage sous-pression permet de faire des réductions importantes de poids.
  • Les pièces sont produites avec des tolérances précises qui limitent au maximum les reprises d’usinage.
  • Le coulage sous pression est un procédé rapide et économique pour la production de grandes séries.
  • Les moules peuvent fabriquer plusieurs pièces identiques ou différentes par cycle machine.
  • Possibilité de surmoulage d’insert (par exemple axes ou broches en acier).
  • Les pièces ont une grande résistance mécanique.
  • Le recyclage des laitons quasi infini, facile, économique, et donc favorable à l’environnement.
Les alliages de laitons peuvent offrir des caractéristiques intéressantes comme :
  • Une très bonne résistance à l'usure.
  • Une très bonne aptitude au polissage.
  • Une très bonne résistance à la corrosion
  • Une bonne conductivité électrique.
  • Une bonne aptitude aux traitements de surface (voir le tableau qui suit).
  • Une très bonne déformation à froid.
  • Un faible taux en plomb, pour une utilisation dans le traitement de l'eau potable.
  • Les températures de fonctionnement des pièces peuvent être élevées.

 

  • La fonderie sous pression du laiton1

 

Voir plus en détail les caractéristiques des alliages non ferreux de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 1982 Caractéristiques Mécaniques Conductivité Électrique %IACS Conductivité Thermique W(m K)
Densité Rm N/mm² Rp 0.2 N/mm2 A% HB
CB751S (CuZn33Pb2Si-B) 8.4 400 280 5 110    
CB752S (CuZn35Pb2Al) 8.4 340 215 5 110    
CB754 (CuZn39Pb1Al-B) 8.4 350 250 4 110    
CB761S CuZn16Si4-B) 8.3 530 370 5 150    

 

Voir plus en détail les aptitudes des alliages de Fonderie et de Matriçage

Désignation selon Norme Européene EN 1982 Coulabilité Usinabilité Soudabilité Polissage Chromage Nickelage Étamage Peinture Argenture
Dorure
Anodisation Zingage Domaine d'utilisation
CB751S (CuZn33Pb2Si-B) B B   A A A A A A F A Art, décorations
CB752S (CuZn35Pb2Al) B B   A A A A A A F A Robinetterie, industrie électrique
CB754 (CuZn39Pb1Al-B) B B   A A A A A A F A Robinetterie
CB761S CuZn16Si4-B) B B   A A A A A A F A Construction navale

Aptitudes : A = Excellent, B = Bon, C = Passable, D = Médiocre, E = Déconseillé, F = Inapproprié

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