Bronze para mancais C93200 / SAE 660
O bronze para mancais de uso geral e a liga padrão da série JBM-600 de buchas usinadas. Esta página reúne suas designações, os processos de fundição, a composição, as propriedades, os limites como bucha e as aplicações em que os 7 % de chumbo o deixam de fora.
- 65–75 HBDureza
- 240 N/mm²Resistência à tração, típica
- 45 / 25 N/mm²Carga estática / em movimento, com graxa
- −40 a +250 °CTemperatura de trabalho
O C93200 é um bronze ao estanho com chumbo, fundido, com composição nominal de 83 % de cobre, 7 % de estanho, 7 % de chumbo e 3 % de zinco. É a liga escolhida para buchas usinadas porque corta limpo, acomoda pequenos desalinhamentos e tolera interrupções curtas de lubrificação, mas exige óleo ou graxa vindos de fora.
- Bronze ao estanho com alto teor de chumbo, fundido; UNS C93200, SAE 660, CDA 932, 83-7-7-3 (≈ CuSn7Zn4Pb7)
- 65–75 HB, 240 N/mm² de resistência à tração (típica), índice de usinabilidade 70
- Como bucha engraxada: 45 N/mm² estática, 25 N/mm² em movimento, 0,5 m/s; de −40 a +250 °C
- Exige óleo ou graxa externos; o chumbo dá uma margem de emergência, não trabalho a seco
- Série JBM-600 da Bushing MFG; fundição contínua conforme ASTM B505 ou centrífuga conforme ASTM B271
Buchas usinadas em C93200
A série JBM-600 é C93200, salvo indicação diferente no desenho: buchas cilíndricas e com flange conforme ISO 4379, arruelas de encosto e qualquer geometria sob desenho.
Buchas de bronze fundido
Buchas cilíndricas e com flange usinadas, Ø3–1000 mm, a partir de barra de fundição contínua ou centrífuga.
JBM-600
Arruelas de encosto de bronze
Arruelas lisas e com canais para posicionamento axial com graxa ou óleo.
JBM-600Buchas sob desenho
Furos de óleo, canais, flanges, roscas e paredes fora do padrão; amostras em 3 a 5 dias.
Sob desenho
Designações equivalentes e normas de produto
C93200 é a designação UNS; SAE 660 é o nome que aparece na maioria dos desenhos. Os demais sistemas abaixo identificam a mesma liga. Normas de produto: ASTM B505 para fundição contínua, ASTM B271 para fundição centrífuga, ASTM B30 para lingotes e ASTM B763 para peças de ligas de cobre fundidas em areia.
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | C93200 |
| Nome comum | C932, bronze para mancais, 83-7-7-3 |
| SAE | SAE 660 conforme SAE J461 e J462 |
| EN (mais próxima) | CuSn7Zn4Pb7-C (CC493K) |
| Federal (EUA) | QQ-C-390 Alloy E7 |
| Militar (EUA) | MIL-B-11553 Composition 12 |
| CDA | CDA 932 |
| Lingote | N.º 315 |
| Série Bushing MFG | JBM-600 |
Fundição contínua ou centrífuga?
A ASTM B505 e a ASTM B271 descrevem processos de fundição diferentes, não ligas de cobre diferentes. Em geral, são o tamanho da peça e a seção da parede que decidem o processo. Na fundição centrífuga, o molde gira e o metal líquido é lançado contra a parede; as impurezas mais leves migram para o centro e saem na usinagem, o que tem valor em anéis grandes, mas é desnecessário em uma bucha cilíndrica pequena.
Indique a norma de fundição no desenho em vez de escrever apenas C93200: as normas de processo trazem seus próprios requisitos de aceitação. Os mínimos da ASTM B505 para o C93200 são 207 N/mm² (30 ksi) de resistência à tração, 110 N/mm² (16 ksi) de escoamento a 0,5 % de alongamento e 8 % de alongamento em 50 mm.
| Critério de seleção | Fundição contínua ASTM B505 | Fundição centrífuga ASTM B271 |
|---|---|---|
| Uso típico | Furos até cerca de 180 mm | Furos acima de cerca de 180 mm |
| Forma de partida | Barra, tubo e perfis | Anéis grandes e buchas de parede grossa |
| Por que é escolhida | Matéria-prima econômica e repetitiva para peças menores | Paredes densas em seções ocas grandes, sem macho |
Composição química
A fase de chumbo dispersa é o que leva o C93200 ao índice de usinabilidade 70 e permite cortá-lo sem o esforço de ferramenta dos bronzes sem chumbo, mais duros. O chumbo também melhora a condutividade térmica e consegue se espalhar sobre a superfície por alguns instantes se o óleo faltar; isso é uma margem contra falha, não licença para trabalhar a seco. A estrutura cobre–estanho forma o corpo do mancal, enquanto o zinco ajuda na fundibilidade e na resistência.
| Elemento | Faixa ASTM B505 | Nominal |
|---|---|---|
| Cobre, Cu | 81,0–85,0 % | 83 % |
| Estanho, Sn | 6,3–7,5 % | 7 % |
| Chumbo, Pb | 6,0–8,0 % | 7 % |
| Zinco, Zn | 1,0–4,0 % | 3 % |
| Níquel, Ni | 1,0 % máx. | — |
| Ferro, antimônio, fósforo, enxofre | Limites residuais | — |
Propriedades mecânicas, físicas e de mancal
Valores típicos no estado fundido, conforme as normas da liga, seguidos dos limites que a Bushing MFG publica para uma bucha de C93200 engraxada, sobre eixo de aço, em lubrificação limite, que é como quase todas as buchas de bronze de fato trabalham. Carga, velocidade e temperatura são limites separados, não um ponto de operação; velocidades de deslizamento maiores só são possíveis com filme de óleo completo e são avaliadas caso a caso.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração (típica) | 240 N/mm² |
| Limite de escoamento, 0,5 % de alongamento | 125 N/mm² |
| Alongamento | 15–20 % |
| Dureza | 65–75 HB |
| Densidade | 8,93 g/cm³ |
| Usinabilidade (latão de corte livre = 100) | 70 |
| Temperatura de trabalho | −40 a +250 °C |
| Carga específica, estática, com graxa | 45 N/mm² |
| Carga específica, em movimento, com graxa | 25 N/mm² |
| Velocidade de deslizamento, com graxa | 0,5 m/s |
| Coeficiente de atrito, com graxa | 0,08–0,15 |
| Ajustes | Alojamento H7, eixo e7–e8 |
| Lubrificação | Óleo ou graxa, contínua ou periódica, obrigatória |
Propriedades do material: valores típicos conforme ASTM B505. Limites de mancal: envelope confirmado pelo fabricante para buchas de bronze fundido com graxa (07/08/2026). Valores por liga e em regime hidrodinâmico sob consulta.
Onde os 7 % de chumbo o deixam de fora
No C93200, o chumbo não é um defeito de desempenho como mancal; é uma restrição de conformidade imposta pelo equipamento final e pelo mercado. Uma articulação de pino em máquina industrial comum pode usar C93200. Uma bomba de água potável, uma linha de processamento de alimentos ou um produto dentro do escopo da RoHS ou da diretiva ELV precisa de outro material ou de uma isenção vigente e documentada.
Este resumo de engenharia não é parecer jurídico. Regulamentos e isenções mudam; confirme os requisitos atuais do mercado e do uso final com a área de conformidade responsável.
| Aplicação | Restrição aplicável | Situação do C93200 |
|---|---|---|
| Máquinas industriais em geral | Nenhuma restrição específica ao chumbo | Uso corrente |
| Equipamentos elétricos e eletrônicos na UE | Isenção da RoHS para ligas de cobre limitada a 4 % de chumbo | Acima do limite |
| Aplicações veiculares na UE | A isenção da diretiva ELV para ligas de cobre usa limite semelhante | Verificar o escopo vigente da isenção |
| Superfícies em contato com água potável nos EUA | 0,25 % de chumbo em média ponderada (SDWA / NSF 61 / NSF 372) | Não permitido |
| Equipamentos em contato com alimentos | Varia com a jurisdição e as condições de contato | Em geral não permitido |
| Artigos sob o REACH (UE) | O chumbo é SVHC acima do limite de notificação de 0,1 % | Podem existir obrigações de notificação |
Alternativas em bronze fundido sem chumbo
O CuSn10 (C90500, JBM-610) é a substituição mais próxima quando alinhamento e lubrificação estão sob controle. O CuSn12 suporta mais carga e resiste melhor ao desgaste em baixa velocidade, mas sua dureza maior e usinabilidade menor alongam o tempo de ciclo. Nenhuma das rotas sem chumbo mantém a fase de chumbo que torna o SAE 660 conformável e tolerante, por algum tempo, a uma interrupção de óleo: se a lubrificação é de fato pouco confiável, mude a construção do mancal, não apenas a liga.
Construções sem chumbo em outras linhas de produto: bronze enrolado CuSn8 (JBM-090) para carga maior com graxa periódica, bimetálicas CuSn10 e CuSn6.5P (JBM-830 / 840) para carga dinâmica alta e PTFE com base de aço inoxidável (JBM-1S) onde se exige conformidade documentada do material em trabalho a seco.
| Critério de seleção | C93200 / SAE 660 | CuSn10 | CuSn12 |
|---|---|---|---|
| Chumbo | ≈ 7 % | Nenhum | Nenhum |
| Estanho | ≈ 7 % | ≈ 10 % | ≈ 12 % |
| Dureza | 65–75 HB | Maior | A maior das três |
| Resistência | 240 N/mm² | Maior | A maior das três |
| Usinabilidade | Índice 70 | Menor | A menor |
| Conformabilidade | A melhor | Moderada | Menor |
| Lubricidade de emergência | Sim, pelo chumbo | Nenhuma | Nenhuma |
| Custo relativo da peça | Referência | Maior | O maior |
SAE 660, SAE 841 ou CuSn8 enrolado?
É o processo de fabricação que cria a diferença prática entre essas três opções de mancal em bronze. Escolha o SAE 660 quando a carga é moderada, existe um caminho para óleo ou graxa, a parede precisa ser grossa ou o furo precisa de usinagem final depois da montagem. Escolha o bronze sinterizado SAE 841 (JBM-700) em carga leve, quando um mancal compacto precisa de uma carga finita de óleo interno e não será relubrificado. Escolha o CuSn8 enrolado (JBM-090) quando a carga é alta, a velocidade é baixa, o espaço radial é apertado e a graxa periódica chega aos bolsões ou aos furos.
| Critério de seleção | C93200 / SAE 660 (JBM-600) | SAE 841 sinterizado (JBM-700) | CuSn8 enrolado (JBM-090) |
|---|---|---|---|
| Processo de fabricação | Fundido e depois usinado | Prensado, sinterizado, impregnado com óleo | Laminado a frio a partir de tira |
| Dureza | 65–75 HB | Baixa | 110–150 HB |
| Carga estática | 45 N/mm² com graxa | Rota para serviço leve | 120 N/mm² |
| Velocidade de deslizamento | 0,5 m/s com graxa; mais com filme de óleo completo | Moderada, carga leve | 2 m/s lubrificado |
| Lubrificação | Óleo ou graxa externos obrigatórios | Carga finita de óleo interno | Graxa retida em bolsões ou alimentada por furos |
| Espessura de parede | Usinável conforme o desenho | Moderada, parede compacta | 1,0–2,5 mm |
| Reusinável após a montagem | Sim | Não | Sim, dentro da espessura da tira |
Corrosão e usinagem
O C93200 não sofre dezincificação e oferece resistência razoável à água do mar e a salmouras. Bronze-alumínio e bronze-silício continuam sendo escolhas melhores para exposição química agressiva e contínua, cavitação ou serviço severo em água do mar.
O índice de usinabilidade 70 é o mais alto entre os bronzes para mancais comuns: o chumbo quebra o cavaco e permite corte limpo em alta velocidade, sem a aresta postiça dos graus sem chumbo, mais duros. A interferência em um alojamento H7 reduz o furo livre da bucha; quando o projeto permite usinagem final após a montagem, acabe o furo com a bucha já prensada no alojamento, em vez de usinar toda a folga de trabalho na peça solta.
Aplicações e linhas de produto
Buchas e mancais para máquinas em geral; componentes de bombas e cilindros; posições de mancal em máquinas-ferramenta; equipamentos de terraplenagem e construção; engrenagens, rodas dentadas e rotores para serviço leve; tiras de desgaste, placas e arruelas de encosto. Como bucha, o C93200 é fornecido usinado conforme ISO 4379 ou sob desenho na série JBM-600 (buchas cilíndricas, buchas com flange, arruelas de encosto, placas de desgaste), de Ø3 a 1000 mm.
Perguntas frequentes
C93200 é equivalente a quê?
C93200 é a designação UNS do bronze para mancais SAE 660. Outras designações: CDA 932, QQ-C-390 Alloy E7, MIL-B-11553 Composition 12, a composição nominal 83-7-7-3 e, na norma EN, a mais próxima é CuSn7Zn4Pb7-C.
SAE 660 é bronze fosforoso?
Não. O SAE 660 é um bronze ao estanho com chumbo, com cerca de 7 % de chumbo. Os bronzes fosforosos, como o CuSn8, contêm fósforo e praticamente nenhum chumbo, e pertencem a outro grupo de ligas.
O C93200 contém chumbo?
Sim, aproximadamente 7 %. Continua utilizável em máquinas industriais em geral, mas não serve para contato com água potável e pode ficar fora dos requisitos da RoHS, da diretiva ELV ou de contato com alimentos.
Bucha de C93200 trabalha sem lubrificação?
Não. O C93200 exige alimentação externa de óleo ou graxa. O teor de chumbo dá uma margem curta de emergência durante uma interrupção de lubrificação, não um regime de trabalho a seco.
Quanta carga suporta uma bucha de C93200?
Como bucha engraxada, 45 N/mm² estática e 25 N/mm² em movimento, até 0,5 m/s, de −40 a +250 °C. Velocidades maiores exigem filme de óleo completo e são avaliadas caso a caso.
Por que o C93200 é tão usado se não é o bronze mais resistente?
Porque usina limpo, com índice 70, acomoda pequenos erros de alinhamento e se degrada aos poucos em vez de engripar de repente. Em máquinas em geral, essas propriedades costumam valer mais do que a resistência máxima.
Especifique a liga e o processo de fundição.
Envie o desenho, as dimensões acabadas, a norma de fundição, a carga, a velocidade, a lubrificação, o ambiente e a quantidade. Peças fora do padrão e de parede grossa são usinadas de barra de fundição contínua ou centrífuga; amostras em 3 a 5 dias.