Bronzo al manganese C86300 / SAE 430B
La lega per cuscinetti più dura che Bushing MFG lavora a macchina, e il metallo base della serie 650 con inserti in grafite. Si vende come bronzo al manganese, ma è un ottone ad alta resistenza: questa pagina ne riporta identità, composizione, proprietà, limiti di esercizio come cuscinetto, costo di lavorazione e limiti alla corrosione.
- 225 HBDurezza, tipica
- 758 N/mm²Resistenza a trazione, minima
- 8Indice di lavorabilità (ottone = 100)
- ≈ 200 °CTemperatura continua
Il C86300 è una lega rame-zinco ad alta resistenza ottenuta per fusione, con 758 N/mm² di resistenza a trazione minima e una durezza di circa 225 HB. Copre le posizioni di cuscinetto a carico estremo e velocità bassissima e fa da corpo alle boccole con inserti in grafite, ma richiede un albero temprato e una protezione dalla dezincificazione negli ambienti umidi aggressivi.
- Ottone al manganese ad alta resistenza, fuso; UNS C86300, SAE 430B, CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S, ZCuZn25Al6Fe3Mn3
- 758 N/mm² (110 ksi) di resistenza a trazione e 427 N/mm² (62 ksi) di snervamento, minimi; 225 HB tipici
- Indice di lavorabilità 8 (ottone da tornitura = 100; C93200 = 70)
- Temperatura continua circa 200 °C; le prestazioni calano oltre circa 260 °C
- Nessuna aggiunta intenzionale di piombo; Pb 0,20 % max. Serie Bushing MFG JBM-630; con inserti in grafite come grado 650
Boccole realizzate in C86300
Boccole massicce lavorate a macchina per carichi estremi a velocità bassissima, e il corpo base della serie 650 con inserti in grafite.
Boccole in ottone
Boccole cilindriche e flangiate in C86300 massiccio per frantoi, presse e snodi pesanti, su albero temprato.
JBM-630Boccole in bronzo con inserti in grafite
Corpo classe C86300 con inserti di lubrificante solido: 50–100 N/mm² senza grasso.
JBM-650
Ralle reggispinta
Posizioni assiali pesanti e lente su tavole rotanti e paratoie.
Bronzo e ottone
Il C86300 è un ottone, non un bronzo allo stagno
Con bronzo si indica di norma una lega rame–stagno. Il C86300 contiene il 22–28 % di zinco e praticamente niente stagno: è quindi un ottone ad alta resistenza con aggiunte di alluminio, ferro e manganese, e proprio il manganese gli dà la caratteristica tonalità bruna. La distinzione conta perché ci si aspetta spesso che un materiale chiamato bronzo resista alla dezincificazione, e il C86300 non lo fa. Valutate l’ambiente prima di prescriverlo per il servizio umido o marino.
Le designazioni cinesi rame–manganese QMn1.5 e QMn5 sono leghe binarie diverse; la designazione cinese per getti corrispondente al C86300 è ZCuZn25Al6Fe3Mn3. Norme di prodotto: ASTM B505 colata continua, ASTM B271 colata centrifuga, ASTM B147 lega 8C per la colata in sabbia e ASTM B22 per le designazioni delle piastre d’appoggio per ponti.
| Sistema | Designazione |
|---|---|
| UNS | C86300 |
| CDA | CDA 863 |
| SAE | SAE 430B secondo SAE J461 e J462 |
| Nomi comuni | Bronzo al manganese ad alta resistenza; ottone giallo ad alta resistenza |
| EN | CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S |
| GB (Cina) | ZCuZn25Al6Fe3Mn3 |
| AMS | AMS 4862 |
| Federale (USA) | QQ-C-390 Alloy 86300 |
| Militare (USA) | MIL-C-15345 Alloy 6; MIL-C-22229 Composition 8 |
| Lingotto | N. 424 |
| Serie Bushing MFG | JBM-630 (lavorato a macchina); grado 650 (con inserti in grafite, JBM-650) |
Composizione chimica e meccanismo di resistenza
La struttura alfa–beta rame–zinco fornisce la resistenza principale; l’alluminio rinforza la lega e forma un film di ossido protettivo; il ferro affina il grano, mentre il manganese aumenta la resistenza e disossida il bagno. Il C86300 non è trattabile termicamente: le sue proprietà derivano dalla chimica e dal controllo della fusione, quindi nessun trattamento termico può recuperare la resistenza persa per un getto difettoso. Non è una lega al piombo, ed è perciò una via percorribile quando il 7 % circa di piombo del C93200 / SAE 660 non è accettabile.
| Elemento | Intervallo ASTM B505 | Nominale |
|---|---|---|
| Rame, Cu | 60,0–66,0 % | 63 % |
| Zinco, Zn | 22,0–28,0 % | 25 % |
| Alluminio, Al | 5,0–7,5 % | 6 % |
| Manganese, Mn | 2,5–5,0 % | 3 % |
| Ferro, Fe | 2,0–4,0 % | 3 % |
| Piombo, Pb | 0,20 % max | — |
Proprietà meccaniche e fisiche
Considerate circa 200 °C come tetto per il servizio continuo. Oltre circa 260 °C le prestazioni calano sensibilmente perché diminuisce la resistenza allo scorrimento viscoso (creep); per il servizio davvero caldo la lega di rame più indicata è il bronzo all’alluminio.
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Resistenza a trazione, minima | 758 N/mm² (110 ksi) |
| Snervamento, 0,5 % di allungamento, minimo | 427 N/mm² (62 ksi) |
| Allungamento, minimo | 14 % |
| Durezza | 225 HB tipici (3000 kg) |
| Resistenza a compressione, 0,1 % | 345 N/mm² |
| Resilienza | 19 J/cm² |
| Densità | 7,8 g/cm³ |
| Modulo elastico | 105,000 N/mm² |
| Conducibilità termica | 87,8 W/(m·K) |
| Dilatazione termica | 21,2 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Indice di lavorabilità | 8 |
| Temperatura continua | ≈ 200 °C; in calo oltre ≈ 260 °C |
L’indice di lavorabilità 8 cambia il costo del pezzo
Il C86300 è duro, tenace e privo della fase di piombo che spezza il truciolo. Si taglia lentamente, consuma gli utensili e richiede più lavoro di finitura di un bronzo allo stagno con piombo, il cui indice è 70. Prevedete cicli di lavorazione più lunghi e costi utensile più alti per le geometrie complesse; preferite le forme cilindriche e flangiate semplici quando l’applicazione lo consente; partite da un getto vicino alla forma finita anziché da una grossa billetta piena. Le versioni con inserti in grafite usano tasche forate invece di lunghe cave di lubrificazione lavorate.
Limiti di esercizio e albero temprato obbligatorio
Il C86300 è un materiale per carichi altissimi e velocità bassissime, non una lega per boccole generiche a secco. A circa 225 HB può usurare i comuni alberi non temprati: prescrivete e verificate una superficie di contatto temprata, invece di lasciare che sia l’albero il componente sacrificale. La scarsa adattabilità e la scarsa capacità di inglobare le particelle lo rendono inoltre sensibile ai corpi duri: negli ambienti sporchi sigillate lo snodo oppure ricorrete alla costruzione con inserti in grafite, le cui tasche di lubrificante solido offrono spazio ai piccoli detriti. I limiti di esercizio di una boccola in C86300 liscio vengono emessi con il preventivo.
| Criterio di scelta | Requisito |
|---|---|
| Carico | Molto alto; il più alto fra le leghe di rame per cuscinetti |
| Velocità | Bassa; inadatto all’attrito a secco ad alta velocità |
| Lubrificazione | Lubrificazione esterna affidabile nel cuscinetto in C86300 liscio; lubrificante solido nella versione con inserti |
| Albero coniugato | Superficie temprata obbligatoria; più dura della boccola a 225 HB |
| Ambiente | Tenere le particelle abrasive fuori dallo snodo |
La dezincificazione è il prezzo dello zinco
Acqua salina calda, condizioni acide e mezzi ossidanti aggressivi possono asportare selettivamente lo zinco dal C86300, lasciando uno scheletro poroso ricco di rame. Il componente può mantenere la forma esterna perdendo però resistenza meccanica, e il danno è difficile da riconoscere senza un controllo. Una placcatura o un rivestimento protettivo riducono il rischio di esposizione; per l’immersione continua in acqua di mare il bronzo all’alluminio è la specifica più affidabile.
È la differenza più netta rispetto al bronzo allo stagno: il C93200 non è soggetto a dezincificazione e sopporta meglio le salamoie, nonostante la resistenza molto inferiore.
Il C86300 a confronto con le alternative
Scegliete il C86300 quando il carico è estremo e la velocità è prossima allo zero. Scegliete l’SAE 660 quando contano velocità, adattabilità o economia di lavorazione. Usate il bronzo all’alluminio dove calore o corrosione dettano il progetto.
Una boccola con inserti in grafite ha bisogno di un corpo metallico che sopporti pressioni molto alte a bassa velocità, mentre la grafite incorporata si occupa della lubrificazione; il C86300 si presta a questa divisione dei compiti, ed è per questo che il grado 650 in CuZn25Al5Mn4 è la base standard della serie con inserti. Le tasche degli inserti migliorano la tolleranza ai detriti ed eliminano la necessità di lubrificazione esterna.
| Criterio di scelta | C86300 | C93200 / SAE 660 | Bronzo all’alluminio |
|---|---|---|---|
| Gruppo di lega | Ottone al manganese | Bronzo allo stagno con piombo | Bronzo all’alluminio |
| Resistenza a trazione | 758 N/mm² minimi | 240 N/mm² | Alta |
| Durezza | 225 HB | 65–75 HB | Alta |
| Lavorabilità | 8 | 70 | Bassa |
| Velocità ammissibile | Molto bassa | 0,5 m/s ingrassato; di più con film d’olio completo | Moderata |
| Adattabilità | Scarsa | Ottima | Scarsa |
| Dezincificazione | Soggetto | Non soggetto | Non soggetto |
| Temperatura continua | ≈ 200 °C | ≈ 250 °C | La più alta |
| Piombo | Nessuna aggiunta intenzionale; Pb 0,20 % max | ≈ 7 % | Assente |
| Requisito sull’albero | Temprato, indispensabile | Modesto | Temprato |
Norme di fusione e forme di prodotto
La colata continua ASTM B505 copre barre, tubi e profilati di dimensioni contenute; la colata centrifuga ASTM B271 serve gli anelli grandi e le boccole a parete spessa, dove la forza centrifuga produce una parete compatta. ASTM B147 lega 8C identifica il materiale colato in sabbia e ASTM B22 copre le designazioni delle piastre d’appoggio per ponti. Riportate sul disegno sia la lega sia la norma di fusione richiesta.
Impieghi tipici: cuscinetti e boccole a bassa velocità e carico pesante; boccole e piastre di usura con inserti in grafite; chiocciole delle viti di pressione, lardoni e camme; componenti di cilindri idraulici; perni e piastre d’appoggio per ponti; impianti siderurgici e di laminazione; anelli di usura, stampi di formatura e macchine per cartiere; grandi steli di valvole e accessori navali con adeguata protezione superficiale. Bushing MFG lo lavora come serie JBM-630 e fornisce il grado 650 con inserti nelle misure standard delle boccole in bronzo-grafite.
Domande frequenti
Il C86300 è un bronzo o un ottone?
Dal punto di vista metallurgico è un ottone, perché è una lega rame-zinco con circa il 25 % di zinco e praticamente niente stagno. «Bronzo al manganese» è il nome commerciale consolidato; ottone giallo ad alta resistenza è la descrizione corretta.
A che cosa equivale il C86300?
C86300 è la designazione UNS, SAE 430B quella SAE, CuZn25Al5Mn4Fe3-C / CC762S l’equivalente EN e ZCuZn25Al6Fe3Mn3 la designazione cinese per getti.
Il C86300 contiene piombo?
Il C86300 non è una lega per cuscinetti al piombo. La ASTM B505 limita il piombo accidentale allo 0,20 % massimo, molto al di sotto del 7 % nominale del C93200 / SAE 660.
Perché il C86300 costa tanto da lavorare?
Il suo indice di lavorabilità è 8 su una scala in cui l’ottone da tornitura vale 100. La lega è dura, tenace e priva della fase di piombo che spezza il truciolo: le geometrie complesse richiedono cicli più lunghi e costi utensile più alti.
Il C86300 si può usare in acqua di mare?
Con cautela. Il 22–28 % di zinco crea un rischio di dezincificazione in acqua salina calda. Una placcatura protettiva aiuta, ma per l’immersione continua in acqua di mare il bronzo all’alluminio è la scelta migliore.
Il C86300 richiede un albero temprato?
Sì. A circa 225 HB un albero non temprato può diventare l’elemento che si usura. Per un cuscinetto in C86300 prescrivete e verificate una superficie coniugata temprata.
Inviateci la sigla della lega e il disegno del pezzo finito.
Indicate norma di fusione, dimensioni, carico, velocità, durezza dell’albero, lubrificazione, temperatura, ambiente e quantità. Prima di quotare esaminiamo la geometria e il processo produttivo.
Risposta al preventivo: 12 h · Campioni gratuiti · Nessun minimo d’ordine