Buchas de bronze alumínio – C95400, C95500, CuAl10Fe3Mn2
Ligas cobre-alumínio-ferro com duas a três vezes a resistência do SAE 660: 586 N/mm² de tração mínima e 170 HB no C95400, 655 N/mm² e 195 HB no grau com níquel C95500. Resistem a impacto, cavitação, erosão e água do mar e mantêm a resistência acima de 200 °C – em troca, exigem eixo temperado e lubrificação contínua. Usinadas em buchas cilíndricas, com flange e arruelas de encosto de Ø6 a Ø1000 mm.
Bronze alumínio é uma liga de cobre endurecida por 9 – 11,5 % de alumínio, com ferro e, no C95500, níquel. Em buchas, é escolhido quando a carga ou o meio ultrapassam o que um bronze ao estanho aguenta: pinos sob carga de borda extrema, equipamentos navais e hidrelétricos, pontos quentes, bombas de água do mar ou de polpa.
- C95400 – CuAl10Fe3 (GB ZCuAl10Fe3, DIN 2.0940, BS AB1, JIS CAC702): 586 N/mm² mín., 170 HB típico, densidade 7,45 g/cm³
- C95500 – CuAl10Ni5Fe4 (EN CC333G CuAl10Fe5Ni5-C, DIN 2.0975, BS AB2, JIS CAC703, ГОСТ БрА10Ж4Н4Л): 655 N/mm² mín., 195 HB, a melhor resistência à água do mar
- CuAl10Fe3Mn2 (GB ZCuAl10Fe3Mn2, PN BA1032, ГОСТ БрА10Ж3Мц2): 490 N/mm² mín., 110 HB mín. – o grau que os desenhos poloneses e da CEI especificam
- Eixo: temperado, 300 HB no mínimo, tipicamente 45 – 55 HRC, Ra ≤ 0,8 µm; um eixo macio é desgastado pela bucha
- Sem chumbo por composição; sem dezincificação; utilizável até cerca de 250 °C, o C95500 acima
Composição química
C95400 · CuAl10Fe3
| Elemento | Faixa (% em massa) | Nominal (%) |
|---|---|---|
| Cu | ≥ 83.0 (balance) | 85 |
| Al | 10.0–11.5 | 11 |
| Fe | 3.0–5.0 | 4 |
| Ni | ≤ 1.5 | — |
| Mn | ≤ 0.5 | — |
* Valores típicos conforme ASTM B505 / B271, EN 1982 e GB/T 1176 para a liga fundida; não são garantia para uma peça específica. Certificados de ensaio (análise química, dureza) são fornecidos com o pedido, sob solicitação.
C95500 · CuAl10Ni5Fe4
| Elemento | Faixa (% em massa) | Nominal (%) |
|---|---|---|
| Cu | ≥ 78.0 (balance) | 81 |
| Al | 10.0–11.5 | 11 |
| Ni | 3.0–5.5 | 4 |
| Fe | 3.0–5.0 | 4 |
| Mn | ≤ 3.5 | — |
* Valores típicos conforme ASTM B505 / B271, EN 1982 e GB/T 1176 para a liga fundida; não são garantia para uma peça específica. Certificados de ensaio (análise química, dureza) são fornecidos com o pedido, sob solicitação.
CuAl10Fe3Mn2 (ZCuAl10Fe3Mn2) · CuAl10Fe3Mn2
| Elemento | Faixa (% em massa) | Nominal (%) |
|---|---|---|
| Cu | balance | 85 |
| Al | 9.0–11.0 | 10 |
| Fe | 2.0–4.0 | 3 |
| Mn | 1.0–2.0 | 1.5 |
| Ni | ≤ 0.5 | — |
| Zn | ≤ 0.5 | — |
* Valores típicos conforme ASTM B505 / B271, EN 1982 e GB/T 1176 para a liga fundida; não são garantia para uma peça específica. Certificados de ensaio (análise química, dureza) são fornecidos com o pedido, sob solicitação.
Resistência à tração · Dureza · Densidade
| Liga | Designação | Família | Resistência à tração mínimo da norma (MPa) | Limite de escoamento (0,5 % ext. / Rp0,2) mínimo da norma (MPa) | Alongamento (%) | Dureza (HB) | Resistência à tração típico (MPa) | Densidade (g/cm³) | Usinabilidade (C36000 = 100) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C95400* | CuAl10Fe3 | bronze alumínio | 586 | 221 | 12 | ≥ 150 (170 typical) | 620 | 7.45 | 60 |
| C95500* | CuAl10Ni5Fe4 | bronze alumínio | 655 | 290 | 10 | ≥ 190 (195 typical) | 690 | 7.53 | 50 |
| CuAl10Fe3Mn2 (ZCuAl10Fe3Mn2)* | CuAl10Fe3Mn2 | bronze alumínio | 490 | — | 15 | ≥ 110 | — | 7.5 | — |
* Valores típicos conforme ASTM B505 / B271, EN 1982 e GB/T 1176 para a liga fundida; não são garantia para uma peça específica. Certificados de ensaio (análise química, dureza) são fornecidos com o pedido, sob solicitação.
Também conhecido como
| Parâmetro | C95400CuAl10Fe3 | C95500CuAl10Ni5Fe4 | CuAl10Fe3Mn2 (ZCuAl10Fe3Mn2)CuAl10Fe3Mn2 |
|---|---|---|---|
| UNS / ASTM | C95400 | C95500 | C95400 (nearest) |
| SAE | — | — | — |
| EN 1982 | CuAl10Fe2-C · CC331G (nearest) | CuAl10Fe5Ni5-C · CC333G | CuAl10Fe2-C · CC331G (nearest) |
| DIN (antiga) | G-CuAl10Fe · 2.0940 | G-CuAl10Ni · 2.0975 | G-CuAl10Fe · 2.0940 (nearest) |
| BS 1400 | AB1 | AB2 | AB1 (nearest) |
| JIS H5120 | CAC702 (AlBC2) | CAC703 (AlBC3) | CAC702 (nearest) |
| GB/T 1176 | ZCuAl10Fe3 | ZCuAl10Fe4Ni4 (nearest) | ZCuAl10Fe3Mn2 |
| ГОСТ 613 | БрА10Ж3Мц2 (nearest) · БрА9Ж3Л | БрА10Ж4Н4Л | БрА10Ж3Мц2 |
| PN (Polônia) | BA1032 (nearest) | BA1044 (verify) | BA1032 |
| Também conhecido como | CDA 954 · aluminium bronze 9C · UA10N (FR) is the nickel grade, not this one | CDA 955 · nickel-aluminium bronze · UA10N (FR) · same class as CuAl10Ni5Fe5 (graphite-plugged 650S2 base alloy) | Manganese-bearing variant of CuAl10Fe3; Polish BA1032 and Russian БрА10Ж3Мц2 buyers know it by name |
* Valores típicos conforme ASTM B505 / B271, EN 1982 e GB/T 1176 para a liga fundida; não são garantia para uma peça específica. Certificados de ensaio (análise química, dureza) são fornecidos com o pedido, sob solicitação.
Quando o bronze alumínio supera o bronze ao estanho – e quando não
Escolha-o quando uma bucha C93200 deforma ou se desgasta cedo sob impacto ou carga de borda, quando o meio é água do mar, salobra ou de processo que ataca o bronze ao estanho e as buchas com dorso de aço, quando o ponto trabalha acima de 150 °C, ou quando cavitação e erosão (anéis de desgaste de bomba, buchas de comporta) consomem as ligas mais macias.
Fique com o bronze ao estanho quando o eixo não é temperado, quando a lubrificação é ocasional (o bronze alumínio não tem chumbo para espalhar e engripa a seco), quando não dá para manter a sujeira fora (ele não incrusta partículas) e quando o ponto é um pino barato e fácil de trocar. C95400 × C93200 em números: 586 × 207 N/mm² de tração, 170 × 70 HB, 7,45 × 8,93 g/cm³, usinabilidade 60 × 70 – e eixo temperado em vez de aço comum.
| Propriedade | C95400 | C95500 | CuAl10Fe3Mn2 | C93200 (referência) |
|---|---|---|---|---|
| Tração mín., N/mm² | 586 | 655 | 490 | 207 |
| Escoamento mín., N/mm² | 221 | 290 | — | 110 |
| Dureza HB | 150 mín. / 170 típ. | 190 mín. / 195 típ. | 110 mín. | 65 – 75 |
| Densidade, g/cm³ | 7,45 | 7,53 | 7,5 | 8,93 |
| Água do mar | boa | excelente | boa | fraca |
| Impacto | muito bom | excelente | muito bom | moderado |
| Eixo | temperado 300 HB+ | temperado 300 HB+ | temperado 300 HB+ | aço comum |
| Usinabilidade | 60 | 50 | ≈ 60 | 70 |
Informe no pedido de orçamento:Informe o material e a dureza do eixo na consulta – é o que decide se o bronze alumínio é seguro no seu ponto.
C95400, C95500 ou CuAl10Fe3Mn2
O C95400 é o bronze alumínio geral: resistente, tenaz, bom de fundir, o padrão para pinos pesados, engrenagens e peças de bomba em água doce. O C95500 acrescenta 4 – 5 % de níquel para mais resistência, melhor comportamento em água do mar e erosão e menor perda de resistência a quente – pontos navais, offshore e hidrelétricos, e onde o desenho especifica CuAl10Ni5Fe4 / AB2 / CAC703. O CuAl10Fe3Mn2 é o grau normalizado chinês e do leste europeu (ZCuAl10Fe3Mn2, BA1032, БрА10Ж3Мц2), com resistência mínima um pouco menor no papel porque a GB/T 1176 ensaia de outro modo, e intercambiável com o C95400 em serviço; usinamos quando o desenho o especifica.
Os três são fundidos por fundição contínua ou centrifugada conforme ASTM B505 / B271, EN 1982 ou GB/T 1176 e comprados por pedido – tubo de bronze alumínio é menos disponível que o de C93200, então as medidas normalizadas demoram mais que em 660 e são cotadas com a data.
Montagem e funcionamento de buchas de bronze alumínio
Mesmos ajustes do bronze ao estanho – alojamento H7, bucha s6 / r6, furo E6 fechando para cerca de H8 –, mas o módulo maior (cerca de 110 GPa contra 100) e a ductilidade menor fazem o furo fechar um pouco menos, e a bucha não perdoa alojamento ovalizado ou com sobremedida. Prense com mandril ou monte por contração; não martele. Eixo temperado e retificado com Ra 0,8 µm ou melhor, cromo duro onde o meio é corrosivo; graxa EP ou óleo em regime contínuo – o bronze alumínio não pode trabalhar a seco nem por pouco tempo.
Folga de funcionamento igual à do bronze ao estanho à temperatura ambiente; acrescente folga em pontos quentes usando a dilatação de 17 × 10⁻⁶ /K da liga contra o material do alojamento.
Designações dos três bronzes alumínio
| Sistema | C95400 | C95500 | CuAl10Fe3Mn2 |
|---|---|---|---|
| UNS / ASTM | C95400 (B505, B271, B148) | C95500 (B505, B271, B148) | — (mais próximo C95400) |
| EN 1982 | CuAl10Fe2-C CC331G (mais próximo) | CuAl10Fe5Ni5-C CC333G | CuAl10Fe2-C CC331G (mais próximo) |
| DIN (antiga) | G-CuAl10Fe 2.0940 | G-CuAl10Ni 2.0975 | G-CuAl10Fe 2.0940 (mais próximo) |
| BS 1400 | AB1 | AB2 | AB1 (mais próximo) |
| JIS H5120 | CAC702 (AlBC2) | CAC703 (AlBC3) | CAC702 (mais próximo) |
| GB/T 1176 | ZCuAl10Fe3 | ZCuAl10Fe4Ni4 (mais próximo) | ZCuAl10Fe3Mn2 |
| ГОСТ 493 | БрА9Ж3Л / БрА10Ж3Мц2 (mais próximo) | БрА10Ж4Н4Л | БрА10Ж3Мц2 |
| PN | BA1032 (mais próximo) | BA1044 (verificar) | BA1032 |
Onde as buchas de bronze alumínio são usadas
Pontos em que carga, meio ou temperatura ultrapassam o que o bronze ao estanho suporta:
- Naval e offshore: buchas de leme e de estabilizador, máquinas de convés, buchas e anéis de desgaste de bombas de água do mar
- Hidrelétricas e controle de água: buchas de comporta e de pá diretriz, articulações de grade e peneira
- Mineração e pedreiras: articulações de britador e peneira, pinos pesados em articulações com carga de borda
- Siderurgia e laminação: buchas em zona quente, buchas de descarepador e de bobinadeira até 250 °C
- Bombas e válvulas: bombas de polpa e de água do mar, buchas de haste e de gaveta
- Prensas e forjaria: buchas-guia de martelo sob impacto
Formatos e medidas em bronze alumínio
Todas as medidas ISO 4379 de bucha cilíndrica e com flange e a série de arruelas de encosto, mais peças sob desenho até Ø1000 mm de tubo de fundição centrifugada. O material é comprado por pedido; o orçamento informa o prazo.
Perguntas frequentes
Bronze alumínio é bom para buchas?
É, para carga pesada, impacto, água do mar e calor – tem duas a três vezes a resistência do SAE 660 e resiste a cavitação e erosão. Não é bom para eixo sem têmpera, lubrificação a seco ou ocasional, nem pontos sujos: não tem chumbo para espalhar e não incrusta partículas.
C95400 ou C95500 – qual escolher?
C95400 para carga pesada em água doce e máquinas em geral; C95500 (bronze níquel-alumínio) para água do mar, erosão, temperatura mais alta e a carga máxima. O C95500 custa mais e usina mais devagar. Se o desenho diz CuAl10Ni5Fe4, AB2, CAC703 ou CC333G, é C95500.
Bronze alumínio precisa de eixo temperado?
Precisa. Com 170 – 195 HB a bucha é mais dura que um eixo de aço sem têmpera e desgastaria o eixo. Use eixo temperado e retificado de no mínimo 300 HB (45 – 55 HRC típico), ou cromo duro em meio corrosivo.
Bronze alumínio é isento de chumbo?
É – C95400 e C95500 não contêm chumbo intencional (a ASTM limita os residuais), então atendem aos limites de chumbo da RoHS, da ELV e de água potável. Verifique a lista de materiais completa da aplicação; o níquel do C95500 pode importar em contato com alimentos.
Qual é a diferença entre bronze 932 e 954?
O C93200 é um bronze ao estanho com chumbo, macio (207 N/mm², 65 – 75 HB), que perdoa eixo macio e graxa ruim; o C95400 é um bronze alumínio duro (586 N/mm², 170 HB) que aguenta impacto, água do mar e calor, mas exige eixo temperado e lubrificação contínua. Preço cerca de 1,5 vez.
Cotar buchas de bronze alumínio
Envie medidas ou desenho, o material e a dureza do eixo, o meio e a temperatura – confirmamos o grau e cotamos.