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Spinodal copper alloy C72900 – new high strength antifriction alloy system

2011; Taylor & Francis; Volume: 50; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1179/1879139511y.0000000012

1879-1395

W. Raymond Cribb, Fritz C. Grensing,

Microstructure and mechanical properties

Copper–15 nickel–8 tin alloy is a relatively modern material, having been discovered in the 1970s. It has complexities with casting, hot working and interdependent solid state phase transformations. A key to the high reliability manufacture of wrought rods, bars, plates and tubes is the casting technology, which limits segregation, promotes microstructural uniformity and enables hot working. The EquaCast continuous casting process has enabled the production of a broadening variety of wrought forms with typical yield strengths ranging from 100 000 to 180 000 lb in−2 (690 to 1241 MPa) depending on size, shape and temper. This paper reviews the characteristics of wrought copper–15 nickel–8 tin products which have registration in AMS specifications (4596 and 4597) and MMPDS-04 (CN-1) for use in aircraft. The design limits, microstructures, fracture characteristics and tribological behaviour will be examined. This alloy system is emerging as a material of choice for aircraft bearings, corrosion resistant oil and gas exploration components, machinery and demanding off-road equipment applications. ToughMet 3 is an alternative or upgrade to conventional moderate and high strength aluminium bronze bearing alloys.L’alliage de cuivre-15 nickel-8 étain est un matériau relativement moderne qui a été découvert dans les 1970’s. Il a un degré de complexité avec le moulage, le travail à chaud et des transformations de phase interdépendantes à l’état solide. Un point clé de la fiabilité élevée lors de la fabrication des tiges, des barres, des tôles et des tubes corroyés, réside dans sa technologie de moulage, laquelle limite la ségrégation, favorise l’uniformité de la microstructure et rend possible le travail à chaud. Le processus EquaCastÒ de coulée continue a rendu possible la production d’une variété de plus en plus grande de formes corroyées, avec des limites élastiques typiques allant de 100 à 180 ksi (690 à 1241 MPa), dépendant de la taille, de la forme et du revenu. Cet article examine les caractéristiques des produits corroyés de cuivre-15 nickel-8 étain qui sont enregistrés dans les spécifications d’AMS (4596 et 4597) et de MMPDS-04 (CN-1) pour utilisation dans l’aviation. On examine les limites de concept, les microstructures, les caractéristiques de fracture et le comportement tribologique. Ce système d’alliage émerge comme matériau de choix pour les roulements d’avion, pour les composantes résistantes à la corrosion pour l’exploration de l’huile et du gaz, pour la machinerie et pour les applications exigeantes d’équipement tout-terrain. ToughMetÒ 3 est une solution de rechange ou une version améliorée des alliages conventionnels de roulement de bronze d’aluminium à résistance modérée ou élevée.