1. Introduction

Le bronze en aluminium C95400 est un alliage à base de cuivre largement utilisé évalué pour son excellente combinaison de résistance, de résistance à l'usure et de résistance à la corrosion modérée dans les applications industrielles. Cette analyse complète examine C95400 aux côtés de ses alternatives équivalentes potentielles, fournissant aux spécialistes des achats, aux ingénieurs et aux professionnels de la sélection de matériaux des comparaisons détaillées de composition chimique, de propriétés mécaniques, de considérations de fabrication et de rapports coûts-performance. Ce guide vise à faciliter la prise de décision éclairée lors de l'approvisionnement en matériaux pour des applications dans les secteurs marin, l'équipement industriel, les composants de vanne et les secteurs d'ingénierie générale.

2. C95400 Bronze en aluminium: spécifications de base

Tableau 1: Composition chimique du bronze en aluminium C95400 (%)

AlAvecFePbMnNiEtZn
10.0-11.5Rem.2.5-4.500,05 maximum00,5 maximum1,5 maximum00,5 maximum0.8 Max
11.0 *83.0 *4.0 *0.3 *1.0 *0.2 *0.5 *

* Valeurs nominales

Tableau 2: Propriétés mécaniques du bronze en aluminium C95400

PropriétéValeurUnité
Résistance à la traction585-690MPa
Limite d'élasticité240-310MPa
Élongation12-20%
Dureté Brinell150-190HB
Densité7h45g/cm³
Propriétés mécaniques de l'acier à outils AISI HSS M2110GPa
Conductivité thermique50W/m·K
Coefficient de dilatation thermique16.4µm/m·K
Conductivité électrique12% IACS

3. Alternatives équivalentes directes à C95400

3.1 Équivalents standard internationaux

Tableau 3: Équivalents de normes internationales pour C95400

PaysStandardLa désignationNiveau d'équivalence
Etats-UnisASTHMEÉtats-Unis C95400Référence
L'Europe AUQue11Fe4Haut
AllemagneDESeasf10f3Moyen-élevé
Royaume-UniBSAB2Haut
JaponJISCA406Moyen-élevé
ChineFRZcual10fe3Haut
RussieGOSTBrazh 9-4Moyen
InternationalISOSeasf10f3Moyen-élevé

3.2 Comparaison de la composition chimique

Tableau 4: Comparaison de la composition chimique de C95400 et de ses équivalents directs (%)

AlliageStandardAlAvecFePbMnNiEtLes autres
C95400ASTHME10.0-11.5Rem.2.5-4.500,05 maximum00,5 maximum1,5 maximum00,5 maximumZn≤0,8
Que11Fe4AU10.0-12.0Rem.3.0-5.00.02 maximum2,0 maximum1,0 maximum0.6 MaxZn≤0,5
AB2BS10.0-11.5Rem.3.0-5.000,01 maximum1,5 maximum1,5 maximum0.4 maximumZn≤0,5
CA406JIS9.0-11.0Rem.2.0-4.000,05 maximum1,5 maximum1,0 maximum00,5 maximumZn≤1,0
Zcual10fe3FR9.0-11.0Rem.2.5-4.000,01 maximum00,5 maximum1,0 maximum0.3 maximumZn≤0,5

3.3 Comparaison des propriétés mécaniques

Tableau 5: Comparaison des propriétés mécaniques de C95400 et d'équivalents directs

AlliageRésistance à la traction (MPa)Limite d'élasticité (MPa)Allongement (%)Dureté (HB)
C95400 (ASTM)585-690240-31012-20150-190
Que11fe4 (en)600-700250-32010-18160-200
AB2 (BS)580-680240-30010-18150-190
CAC406 (il)550-650220-28012-22140-180
Zcal10fe3 (gb)570-670230-30010-20145-185

4. Catégories de matériel alternatif

4.1 Autres notes de bronze en aluminium

Tableau 6: Comparaison alternative des grades de bronze en aluminium

AlliageNOUS#Al (%)Différences clésCoût relatifNote de performance
C95500C9550010.5-11.5Contient du ni, une force plus élevée110%Haut
C95800C958008,5-9,5Ni plus élevé, meilleure résistance à la corrosion120%Très haut
C95900C9590011.5-13.0AL plus élevé, l'augmentation de la dureté115%Haut
C95700C9570011.0-12.0Contient du ni, une force plus élevée115%Haut
C63000C630009.0-11.0Ni plus élevé, force supérieure130%Très haut

4.2 Autres alternatives en bronze

Tableau 7: Autres alternatives en bronze

AlliageNOUS#Composition cléPropriétés clésRatio de coût à C95400Meilleures applications
C90300C90300Cu-Sn-ZnBonnes propriétés de roulement, faible résistance90%Applications à basse pression
C86300C86300Cu-mn-zn-feHaute résistance, résistance à la corrosion plus faible85%Applications de port
C93200C93200Cu-Sn-Pb-ZnExcellentes propriétés de roulements, résistance inférieure80%Roulements et bagues
C95200C95200Cu-Al-FeInférieur AL, ductilité améliorée95%Composants généraux
C61300C61300Cu-al-fuPlus grande force, meilleure corrosion125%Applications marines

4.3 Alternatives non-Copper

Tableau 8: Matériaux alternatifs non basés

Catégorie de matérielExemplePerformance comparativeRatio de coûtsChevauchement de l'application
Fer à fonte ductile65-45-12Plus grande résistance, plus faible corrosion45%Moyen
Acier Carbone1045Plus grande force, mauvaise corrosion40%À faible médium
Acier inoxydable316Force modérée, meilleure corrosion85%Moyen-élevé
Alliage d'aluminium7075-T6Poids inférieur, moins résistant à l'usure80%Faible
Nickel Aluminium BronzeC95800Résistance à la corrosion plus élevée, plus coûteuse120%Haut

5. Analyse du coût-performance

5.1 Indice de coût des matériaux relatifs

Tableau 9: Indice relatif des coûts des matériaux (C95400 = 100)

MatérielCoût des matières premièresCoût de traitementIndice total des coûtsTendance des coûts (2 ans)
C95400100100100Écurie
Que11fe4 (en)95-10595-10595-105Écurie
C95500105-115100-110103-113Légère augmentation
C95800115-125105-115110-120Croissant
C9030085-9590-10087-97Écurie
316 SS80-9085-9582-92Volatil
Fer à fonte ductile40-5045-5542-52Écurie

5.2 Évaluation des performances par application

Tableau 10: Évaluation des performances par application (échelle 1-10, 10 = meilleur)

MatérielPompes marinesVannes industriellesRoulements générauxComposants de l'usureÉvaluation globale de la valeur
C9540078887.8
Que11Fe478887.8
C9550088998.5
C9580099888.5
C9030067866.8
316 SS87666.8
Fer à fonte ductile46765.8

6. Considérations de fabrication

6.1 Comparaison de la processabilité

Tableau 11: Adéabilité du processus de fabrication (échelle 1-10, 10 = excellent)

MatérielMoulage au sableCoulée centrifugeMoulage d'investissementUsinabilitéSoudabilitéRéponse au traitement thermique
C95400987757
Que11Fe4987757
C95500887658
C95800887668
C90300988876
316 SS678587
Fer à fonte ductile975658

6.2 Considérations de la chaîne d'approvisionnement

Tableau 12: Facteurs de la chaîne d'approvisionnement

MatérielDisponibilité mondialeDélai de livraison (semaines)Diversité des fournisseursStabilité des prixRecyclabilité
C95400Haut3-5HautMoyen-élevéHaut
Que11Fe4Haut3-5HautMoyen-élevéHaut
C95500Moyen-élevé4-6Moyen-élevéMoyenHaut
C95800Moyen5-8MoyenMoyenHaut
C90300Très haut2-4Très hautHautHaut
316 SSTrès haut2-3Très hautMoyenTrès haut
Fer à fonte ductileTrès haut1-3Très hautHautTrès haut

7. Équivalence spécifique à l'application

Tableau 13: Alternatives recommandées par application

ApplicationPremier choixDeuxième choixTroisième choixFacteur de sélection des clés
Pompes marinesC95800C95400316 SSmais il y a des limites
Vannes industriellesC95400C95500Fer à fonte ductilePression / température
Plaques de portageC95400C95900C86300Résistance à l'abrasion
Composants de l'héliceC95800C95400316 SSCorrosion d'eau de mer
Roulements / baguesC95400C93200C90300Capacité de chargement / usure
Engins générauxC95400C95500C63000Force / durabilité
Composants hydrauliquesC95400C95500316 SSManipulation de la pression
Équipement d'exploitationC95400Fer à fonte ductileC86300Durabilité / coût

8. Méthodologie de sélection pour les matériaux équivalents

Tableau 14: Matrice de décision pour la sélection des matériaux

Facteur de sélectionMasseC95400Que11Fe4C95500C95800316 SSFer à fonte ductile
Résistance mécanique20%778876
mais il y a des limites20%778994
Résistance à l'usure15%889867
Rentabilité15%887679
Usinabilitédix%776656
Castabilitédix%998869
Disponibilitédix%998799
Score pondéré100%7.707.707,857,757.156,75

9. Disponibilité du marché régional et tendances de tarification

Tableau 15: Disponibilité régionale et variations de prix

RégionC95400 DisponibilitéIndice des prixFournisseurs de premier planConsidérations d'importation
Amérique du NordTrès haut100Métaux conformes, bronze avancéFourniture domestique robuste
L'Europe Haut105-110Kme, wielandCertifications de matériel de l'UE
ChineTrès haut80-90Diverses fonderiesVérification de la qualité essentielle
JaponMoyen-élevé110-120Matériaux de sambo, mitsubishiQualité supérieure, coût plus élevé
IndeHaut85-95Foundries multiplesLa cohérence de la qualité varie
Moyen-OrientMoyen115-125Principalement importéDroits d'importation, délais plus longs
AustralieMoyen110-120Distributeurs régionauxLes coûts de transport significatifs

Tableau 16: Analyse des tendances des prix de cinq ans (Index: 2020 = 100)

AnC95400C95500C95800316 SSIndex de cuivreIndex en aluminium
2020100100100100100100
2021120122125108125130
2022135138142116135145
2023128132138118130135
2024122125132112125130
2025 *118122130110120125

* Valeurs projetées

10. Conclusion et recommandations d'approvisionnement

Le bronze en aluminium C95400 reste un alliage polyvalent et largement utilisé pour les applications industrielles nécessitant une bonne résistance, une résistance à l'usure et des performances de corrosion modérées. Les alternatives équivalentes les plus directes se trouvent dans la norme européenne CUAL11FE4 et le British Standard AB2, qui offrent des caractéristiques de performance presque identiques avec un minimum de variations de coûts.

Pour les applications exigeant une résistance à la corrosion supérieure, en particulier dans les environnements d'eau de mer, le bronze en aluminium nickel C95800 offre des avantages de performance significatifs qui peuvent justifier sa prime de coût de 10 à 20%. Pour les applications hiérarchisantes de la résistance et de la résistance à l'usure, C95500 offre des performances améliorées à une augmentation modeste des coûts.

Pour les professionnels de l'approvisionnement, les recommandations stratégiques suivantes s'appliquent:

  1. Correspondre à la sélection des matériaux précisément aux exigences de l'application pour éviter les coûts de surépanion et de coûts inutiles
  2. Demandez toujours la documentation de certification matérielle pour vérifier la composition et les propriétés
  3. Considérez le coût total de la possession, y compris les cycles de maintenance, et pas seulement le prix d'achat initial
  4. Pour les applications non critiques et modérées dans des environnements non corrosifs, évaluez le fer ductile comme alternative potentielle
  5. Maintenir des relations avec plusieurs fournisseurs pour assurer des prix compétitifs et fournir une continuité
  6. Considérez les variations de prix régionaux lors de l'approvisionnement à l'échelle mondiale, en particulier pour les ordres importants
  7. Surveiller les tendances des prix des produits de base en cuivre et en aluminium comme indicateurs principaux des mouvements de prix en bronze en aluminium
  8. Développer des tableaux d'équivalence de matériel standardisé pour les substitutions d'urgence

En évaluant soigneusement les facteurs d'équivalence présentés dans cette analyse, les spécialistes des achats et les ingénieurs peuvent prendre des décisions éclairées lors de la sélection des alternatives à la bronze en aluminium C95400, en équilibrant les exigences de performance avec des considérations de coûts et en garantissant la résilience de la chaîne d'approvisionnement.