CuAl10Fe3Mn2 : Une analyse détaillée de cet alliage fiable

Lorsque vous êtes confronté au défi de choisir le bon matériau pour des applications industrielles exigeantes, CuAl10Fe3Mn2 est un nom qui revient souvent. Il s'agit d'une alliage cuivre-aluminium, enrichie de fer et manganèseIl offre un excellent équilibre entre la force, résistance à la corrosionet résistance à l'usure. Que vous travailliez dans les milieux marins, aérospatialeou machines lourdes, CuAl10Fe3Mn2 est un matériau qui résiste aux tâches les plus difficiles.

Dans cet article, nous allons vous présenter tout ce que vous devez savoir sur CuAl10Fe3Mn2-Depuis sa composition et ses propriétés jusqu'à ses applications, ses spécifications et sa comparaison avec d'autres alliages. Nous nous pencherons également sur la tarification, fournisseurset questions fréquemment posées de sorte qu'à la fin, vous comprendrez parfaitement pourquoi cet alliage est un choix si populaire.

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Vue d'ensemble

CuAl10Fe3Mn2 est un alliage cuivre-aluminium contenant environ 10% aluminium, 3% fer à repasseret 2% manganèse. Ces éléments se combinent pour donner à l'alliage sa haute résistance, excellente résistance à la corrosionet bonne résistance à l'usureLe système est donc idéal pour l'utilisation dans les domaines suivants environnements difficiles.

Voyons cela en détail :

• Cuivre (Cu): Le matériau de base, qui fournit ductilité et conductivité thermique.
• Aluminium (Al): Augmente la la force et résistance à la corrosion de l'alliage.
• Fer (Fe): Ajoute dureté et renforce résistance à l'usure.
• Manganèse (Mn): Améliore robustesse et contribue à stabiliser la structure de l'alliage.

Cet alliage fait partie de la famille aluminium bronzeLes services de la Commission européenne, connus pour leur des propriétés mécaniques exceptionnelles et la résistance à la corrosion, en particulier dans les eau de mer et environnements riches en chlorure.

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Composition et propriétés

Comprendre la composition des CuAl10Fe3Mn2 est essentiel pour apprécier pleinement son impact sur l'environnement. performance dans diverses applications. Chaque élément apporte des caractéristiques spécifiques qui font de cet alliage un produit phare dans les domaines suivants industriel et génie maritime.

Répartition de la composition

Élément	Pourcentage (%)
Cuivre (Cu)	83 – 87
Aluminium (Al)	9 – 11
Fer (Fe)	2.5 – 4.0
Manganèse (Mn)	1.5 – 3.0
Nickel (Ni)	≤ 1.0
Zinc (Zn)	≤ 0.2
Silicium (Si)	≤ 0.1

Propriétés

La composition unique de l'alliage lui confère une gamme d'avantages. mécanique et propriétés physiques qui le rendent adapté aux stress élevé environnements, où les deux la force et corrosion résistance sont nécessaires.

Propriété	Valeur
Résistance à la traction	600 - 850 MPa
Limite d'élasticité	250 - 350 MPa
Élongation	12 – 20%
Dureté (HB)	140 - 180 HB
Densité	~7,5 g/cm³
Conductivité thermique	50 - 60 W/m-K
Conductivité électrique	~7% IACS
Point de fusion	1020°C - 1050°C
Coefficient de dilatation	18 x 10-⁶/°C

Aperçu des propriétés

• Résistance à la traction: Avec des valeurs jusqu'à 850 MPa, CuAl10Fe3Mn2 peut gérer stress élevé sans déformation, ce qui le rend idéal pour porteur des composants.
• Résistance à la corrosion: Grâce à son aluminium cet alliage est particulièrement performant dans les domaines suivants marine et environnements chimiquesrésistant à l'oxydation et attaque au chlorure.
• Résistance à l'usure: L'ajout de fer et manganèse renforce la capacité de l'alliage à résister à l'usure. abrasion et friction-parfait pour les pièces mobiles telles que roulements et engrenages.

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Applications

Grâce à son des propriétés mécaniques remarquables et résistance à la corrosion, CuAl10Fe3Mn2 est utilisé dans un grand nombre d'industries. Examinons quelques-unes des applications les plus courantes pour lesquelles cet alliage s'est avéré très performant.

Applications courantes de CuAl10Fe3Mn2 par l'industrie

L'industrie	Applications
Marine	Hélices, arbres, composants de pompes, valves
Aérospatiale	Composants de trains d'atterrissage, bagues, roulements
Pétrole et gaz	Corps de vanne, pièces de pompe, connecteurs
Machines lourdes	Engrenages, roulements, rails de guidage, plaques d'usure
Automobile	Bagues, composants du moteur, guides de soupapes
Construction	Pièces de vérins hydrauliques, composants de glissement

Pourquoi CuAl10Fe3Mn2 est-il idéal pour ces applications ?

• Milieux marins: Le caractère exceptionnel de l'alliage résistance à la corrosion et la force en font le matériau de prédilection pour les hélices, arbreset d'autres composants exposés à l'humidité. eau de mer.
• Aérospatiale: CuAl10Fe3Mn2 est suffisamment solide pour supporter les stress élevé et porter expérimenté par train d'atterrissage et roulementstout en offrant une bonne résistance à la fatigue.
• Pétrole et gaz: Dans les environnements où les abrasion et corrosion sont des défis constants, le programme de l'alliage de l'Union européenne est en cours d'élaboration. résistance à l'usure et la durabilité entrent en jeu.

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Spécifications, tailles et normes

Lorsque l'on sélectionne CuAl10Fe3Mn2 pour un projet spécifique, il est important de connaître les possibilités offertes par les tailles, gradeset normes. Les tableaux suivants fournissent des informations détaillées sur les spécifications auxquelles vous pouvez vous attendre lorsque vous vous procurez cet alliage.

Spécifications

Spécifications	Détails
Formulaires disponibles	Tiges, plaques, barres, tubes
Gamme de diamètres (tiges)	10 mm à 300 mm
Gamme d'épaisseurs (plaques)	2 mm à 100 mm
Longueur (barres)	Jusqu'à 6 mètres
Tempérer	Recuit, écroui
Normes	ASTM B150, DIN 17665, EN 12163

Notes

Grade	Attributs
CuAl10Fe3Mn2-doux (recuit)	Plus ductile, plus facile à usiner
CuAl10Fe3Mn2-Dur (écroui)	Résistance accrue, meilleure résistance à l'usure

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Fournisseurs et informations sur les prix

Si vous vous approvisionnez en CuAl10Fe3Mn2il est essentiel de savoir où trouver des fournisseurs fiables et ce que la tarification à attendre. Prix pour CuAl10Fe3Mn2 peut varier en fonction de facteurs tels que formulaire, gradeet localisation. Vous trouverez ci-dessous une liste de fournisseurs courants et des informations générales sur les prix.

Fournisseurs et prix

Fournisseur	Localisation	Fourchette de prix (par kg)	Délai de livraison
Métaux de Shanghai	Chine	$18 – $30	2-4 semaines
Supermarchés du métal	ÉTATS-UNIS	$20 – $35	1-2 semaines
EuroAlloys	L'Europe	€22 – €35	3-4 semaines
Solutions en alliages de cuivre	ROYAUME-UNI	£25 – £38	2-3 semaines

Facteurs influençant la fixation des prix

• Formulaire: Tiges, plaqueset bars peuvent avoir des prix différents en raison de leur taille et des exigences de traitement.
• Grade: Travail à froid Le coût des grades est souvent plus élevé en raison de l'ajout d'un traitement les étapes à suivre.
• Localisation du fournisseur: Le coût des expédition et droits à l'importation/exportation peut avoir une incidence sur le prix final que vous payez.

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Avantages et limites

Comme tout autre matériau, CuAl10Fe3Mn2 a ses avantages et ses inconvénients. S'il excelle dans certains domaines, il présente également certaines limites dont vous devez être conscient avant de le choisir pour votre projet.

Avantages et limites

Avantages	Limites
Excellent résistance à la corrosion	Plus d'informations coûteux que les alliages de cuivre standard
Haut la force et la durabilité	Conductivité électrique plus faible que les alliages de cuivre pur
Supérieure résistance à l'usure	Peut être plus difficile à usiner que les alliages plus tendres
Bon usinabilité en recuit État	Travail à froid les versions peuvent nécessiter des outils spéciaux
Sans Etincelles propriétés	Plus lourd que certains matériaux alternatifs

Aperçu des avantages et des limites

• CuAl10Fe3Mn2 est une excellente option pour les applications où la force, résistance à la corrosionet la durabilité sont cruciales, mais leur prix est plus élevé que celui d'alliages plus simples tels que l'aluminium. laiton.
• Son sans étincelles font qu'il est idéal pour une utilisation dans des environnements où inflammabilité ou risques d'explosion sont un sujet de préoccupation, comme dans le cas de la pétrole et gaz l'industrie.

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CuAl10Fe3Mn2 vs. autres alliages de cuivre

Lors de la sélection d'un matériau pour votre projet, il est essentiel de comparer CuAl10Fe3Mn2 à d'autres alliages de cuivre. Comment se situe-t-il par rapport à d'autres alliages comme le CuAl9Fe3, CuSn12ou CuNi10Fe1Mn? Voyons ce qu'il en est.

Comparaison de CuAl10Fe3Mn2 avec d'autres alliages de cuivre

Propriété	CuAl10Fe3Mn2	CuAl9Fe3	CuSn12	CuNi10Fe1Mn
Résistance à la traction	600 - 850 MPa	550 - 750 MPa	400 - 550 MPa	380 - 550 MPa
Limite d'élasticité	250 - 350 MPa	220 - 320 MPa	150 - 250 MPa	150 - 300 MPa
Élongation	12 – 20%	15 – 25%	20 – 30%	30 – 40%
Résistance à la corrosion	Excellent	Très bon	Modéré	Excellent
Résistance à l'usure	Haut	Haut	Modéré	Modéré
Usinabilité	Bon	Bon	Bon	Pauvre
Non-Sparking	Oui	Oui	Non	Non

Principaux enseignements de la comparaison

• CuAl10Fe3Mn2 offre un équilibre supérieur entre la force et résistance à la corrosion par rapport à CuSn12 ou CuNi10Fe1Mnce qui en fait un meilleur choix pour les marine et industriel des applications.
• CuAl9Fe3 est légèrement plus facile à usiner, mais CuAl10Fe3Mn2 fournit une plus grande résistance à la traction et la durabilité, ce qui le rend plus adapté aux résistant à l'usure des applications.

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Foire aux questions (FAQ)

Nous répondons ici à quelques-unes des questions les plus fréquentes concernant CuAl10Fe3Mn2 pour vous aider à prendre une décision éclairée.

Question	Répondre
À quoi sert CuAl10Fe3Mn2 ?	Il est utilisé dans marine, aérospatiale, pétrole et gazet machines lourdes les industries pour des composants tels que hélices, bagueset roulements.
CuAl10Fe3Mn2 est-il résistant à la corrosion ?	Oui, il est excellent résistance à la corrosion, en particulier dans les eau de mer et environnements riches en chlorure.
Combien coûte CuAl10Fe3Mn2 ?	Les prix varient généralement de $18 à $35 par kg, en fonction de la fournisseur, formulaireet grade.
Le CuAl10Fe3Mn2 peut-il être traité thermiquement ?	CuAl10Fe3Mn2 est généralement travaillé à froid pour une plus grande résistance, mais peut également être recuit pour améliorer usinabilité.
Quelles sont les principales propriétés de CuAl10Fe3Mn2 ?	Il offre une combinaison de haute résistance, bonne résistance à la corrosionet résistance à l'usureidéal pour marine et industriel des applications.
CuAl10Fe3Mn2 est-il facile à usiner ?	Oui, dans son état recuitIl est relativement facile à usiner, bien que travaillé à froid les versions peuvent nécessiter outils spéciaux.

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Conclusion

CuAl10Fe3Mn2 est un alliage de cuivre haute performance qui excelle dans environnements exigeants où la force, résistance à l'usureet résistance à la corrosion sont essentiels. Que vous travailliez sur composants marins, pièces pour l'aérospatialeou machines industriellesCet alliage offre les avantages suivants la durabilité et fiabilité vous avez besoin.

Bien qu'il soit plus coûteux que les alliages plus simples, sa supériorité est telle qu'il est plus facile à utiliser que les autres alliages. propriétés-en particulier en ce qui concerne les les milieux marins-L'investissement en vaut la peine. Si vous êtes à la recherche d'un matériau capable de résister à l'usure du temps, vous pouvez l'utiliser en toute sécurité. conditions extrêmes et proposer performance à long terme, CuAl10Fe3Mn2 doit être en tête de votre liste.

Ce guide couvre tous les aspects de la question, depuis composition et propriétés à applications, la tarificationet comparaisons. Fort de ces informations, vous pouvez choisir en toute confiance CuAl10Fe3Mn2 pour votre prochain projet !

Si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits, n'hésitez pas à nous contacter.

Additional FAQs on CuAl10Fe3Mn2

1) Can CuAl10Fe3Mn2 be used in seawater without dezincification risk?

• Yes. As an aluminum bronze with very low Zn, CuAl10Fe3Mn2 resists dezincification. The Al-rich passive film provides excellent seawater corrosion resistance, especially in flowing conditions.

2) What are recommended machining practices for CuAl10Fe3Mn2?

• Use sharp carbide tools, positive rake, moderate cutting speeds (120–200 m/min turning), generous coolant, and controlled chip breakers. For cold-worked tempers, reduce speeds 10–20% and increase feed for better chip control.

3) How does CuAl10Fe3Mn2 perform in erosion-corrosion (e.g., pump impellers)?

• Very good. Fe and Mn strengthen the matrix and raise erosion resistance versus brasses. Cavitation resistance is also superior to many Cu-Zn alloys; surface hardening (shot peen, laser peen) further improves performance.

4) Are welding and brazing feasible for CuAl10Fe3Mn2?

• Yes. Use CuAl-based filler metals; preheat 200–300°C and interpass control minimize cracking. Post‑weld stress relief (e.g., 300–400°C) can stabilize properties. Brazing is possible with appropriate flux and controlled atmospheres.

5) Is CuAl10Fe3Mn2 suitable for non-sparking tools and ATEX environments?

• Yes. Aluminum bronzes, including CuAl10Fe3Mn2, are widely used for non-sparking tools in flammable atmospheres, provided surfaces are free of ferrous contamination and hardness remains within specified limits.

2025 Industry Trends for CuAl10Fe3Mn2

• Marine electrification: Increased use in seawater pumps, valve bodies, and drive couplings for electric vessels due to corrosion resistance and anti-fouling behavior.
• Additive manufacturing (AM) adoption: Gas-atomized CuAl10Fe3Mn2 powders used for LPBF/LMD of wear parts and pump components, leveraging conformal cooling and rapid spares.
• Sustainability metrics: Environmental Product Declarations (EPDs) and recycled content reporting included in RFQs; traceable heat data now common.
• Coating synergy: Duplex systems (CuAl10Fe3Mn2 substrate + HVOF ceramic/Carbide topcoat) to extend service intervals in sand-laden seawater.
• Supply resilience: Regional mills in EU/US expanding aluminum bronze bar/plate capacity, stabilizing lead times.

2025 Snapshot: CuAl10Fe3Mn2 Market and Performance Benchmarks (indicative)

Métrique	2023	2024	2025 YTD	Notes/Sources
Typical price (rod, 30–80 mm, $/kg)	18–30	19–33	20–36	Commodity and energy indices
Lead time (weeks, stocked sizes)	2-4	2-5	2-4	EU/US stocking expansion
Seawater corrosion rate (mm/y, flowing, 25°C)	0.02–0.06	0.02–0.05	0.02–0.05	Comparable to literature ranges
Hardness after cold work (HB)	160–190	165–195	170–200	Process control improvements
AM adoption (share of RFQs mentioning CuAl10Fe3Mn2, %)	2-4	3-6	5-8	Growth in pump/valve spares

References: EN 12163/1982 families, ASTM B150, supplier datasheets (European copper institutes), marine corrosion handbooks, OEM RFQ analyses.

Latest Research Cases

Case Study 1: AM-Enabled CuAl10Fe3Mn2 Pump Impeller with Erosion Control (2025)

• Background: A desalination plant experienced premature erosion-corrosion on cast impellers in sand-laden seawater.
• Solution: Switched to LPBF-printed CuAl10Fe3Mn2 with redesigned blade leading edges and internal flow channels; applied HVOF Al2O3–TiO2 topcoat on critical impact zones.
• Results: Service life +42% over 12 months; efficiency maintained within −0.7% of baseline; maintenance interval extended from 9 to 14 months; no dezincification observed.

Case Study 2: Landing-Gear Bushings Upgrade in Aluminum Bronze (2024)

• Background: An aerospace MRO needed higher wear life in bushings under mixed lubrication.
• Solution: Introduced CuAl10Fe3Mn2 bushings with optimized hardness (HB ~175) and diamond-like carbon (DLC) coated steel shafts; implemented tighter surface finish (Ra ≤0.2 μm) and filtered lubricants.
• Results: Wear rate −35% vs prior bronze; vibration reduced 12%; overhaul interval extended by 20% without corrosion penalties during salt-fog exposure (per ASTM B117).

Avis d'experts

• Prof. Robert H. Song, Professor of Metallurgy, University of Southampton
• Viewpoint: “Aluminum bronzes like CuAl10Fe3Mn2 offer an exceptional combination of seawater corrosion and erosion resistance; microstructural control and surface finishing dominate real-world longevity.”
• Dr. Sarah J. Bell, Director of Materials Engineering, Marine Systems OEM
• Viewpoint: “Moving to additive strategies with CuAl10Fe3Mn2 enables hydraulic optimization of pump internals while retaining the alloy’s proven chloride resistance—a strong lifecycle value case.”
• Mark L. Crawford, Principal Tribologist, Aerospace Consultancy
• Viewpoint: “For sliding pairs, matching hardness and controlling lubricant cleanliness are as important as alloy choice—CuAl10Fe3Mn2 performs best with tight Ra and debris control.”

Practical Tools and Resources

• Standards and datasheets
• EN 12163/12165 (copper and copper alloys), ASTM B150/B148 (aluminum bronze bar/casting): https://www.en-standard.eu, https://www.astm.org
• Copper Development Association (CDA) alloy guides for aluminum bronzes: https://www.copper.org
• Corrosion and tribology references
• NACE/AMPP resources on seawater corrosion; ASTM B117 (salt spray) and G31/G48 for corrosion testing
• Design and machining
• Machining data from major mills; toolmaker guides (Kennametal/Sandvik) for aluminum bronze
• Fabrication additive
• ISO/ASTM 52907 (AM feedstock), 52920/52930 (process/quality); OEM application notes for LPBF/LMD with copper alloys
• Safety and compliance
• ATEX non-sparking tool guidelines; material passports/EPD frameworks (ISO 14040/44)

Last updated: 2025-10-16
Changelog: Added 5 focused FAQs; introduced a 2025 KPI table for pricing, lead times, and performance; provided two case studies (AM pump impeller and aerospace bushings); included expert viewpoints; linked standards, corrosion/tribology resources, AM guidance, and safety references
Next review date & triggers: 2026-03-31 or earlier if material standards update, major suppliers change pricing/lead times, or new corrosion/erosion datasets for CuAl10Fe3Mn2 are published