Coulée continue

Coulée continue
Coulée continue
Portrait de l’entreprise
Le groupe Wieland, dont le siège est à Ulm, est l’un des
premiers fabricants mondiaux de demi-produits et produits
spéciaux en cuivre et alliages de cuivre : bandes, planches,
tubes, barres, fils et profilés ainsi que bagues et coussinets,
tubes à ailettes et échangeurs de chaleur.
Connaissance des matériaux
Wieland propose plus de 100 alliages de cuivre différents et
livre ses clients dans de nombreux secteurs d’activité. Le point
de départ de sa production est la fonderie la plus importante
d’Europe pour les alliages de cuivre ; elle est située à Vöhringen
en Allemagne.
Coulée continue
Les origines de l’entreprise remontent au début du 19ième
siècle. En 1820, son fondateur, Philipp Jakob Wieland, succéda
à son oncle à la tête de la fonderie d’objets d’art et de cloches
à Ulm. Dès 1828, il commença la fabrication de planches et
de fils en laiton. C’est en 1865 que l’usine de Vöhringen a été
mise en service. Au fil du temps les sites se sont multipliés en
Allemagne comme à l’étranger.
Aujourd’hui, le groupe Wieland dispose d’unités de production,
de centres de refendage et de filiales dans de nombreux pays
européens, aux Etats-Unis, en Afrique du Sud, à Singapour
et en Chine.
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Le procédé de coulée continue, qui bénéficie d’améliorations
permanentes de la part de Wieland, permet de réaliser une
vaste gamme de produits en coulée continue standard tels
que les tubes et les barres.
De plus, Wieland s’est spécialisée dans la fabrication de barres
et de profilés à géométrie complexe. Les lingotières nécessaires
à la fabrication de ces produits sont réalisées à la demande
selon les plans du client dans notre usine sur des machines à
érosion et machines-outils à commande numérique de dernière
génération. Des modifications ou des exigences particulières
du client peuvent donc être prises en considération rapidement
et en toute flexibilité.
Avantages
La coulée continue Wieland présente de nombreux avantages
en termes de caractéristiques du matériau par rapport aux
procédés de coulée traditionnels :
•Tendance plus réduite à la formation de porosités, soufflures
et ségrégations
•Meilleur état de surface, tolérances plus serrées
•Surépaisseurs minimes, comparables aux produits étirés
– par conséquent minimisation des pertes de matière, des
temps d’usinage et des coûts.
•Excellente usinabilité
•Temps d’usinage réduits
La structure cristalline fine et régulière présente un avantage
particulier et améliore l’excellent pouvoir autolubrifiant en cas
d’insuffisance de graissage. Ceci est dû surtout à la répartition
du plomb. Grâce à sa structure cristalline particulière, les
propriétés mécaniques de la coulée continue sont supérieures
à celles de pièces obtenues par d’autres procédés de coulée
tels que le moulage en châssis ou le moulage au sable. Dans de
nombreux cas, des teneurs en étain moins élevées permettent
d’aboutir aux mêmes propriétés.
Applications
Approvisionnement en matières
premières
Les demi-produits en coulée continue Wieland se sont imposés
comme matériau de base de haute qualité et économique
entre autres dans la construction mécanique, dans l’industrie
automobile ainsi que dans l’industrie sanitaire en raison de
leurs excellentes caractéristiques. Il sont utilisés, par exemple,
pour la fabrication de bagues, coussinets, engrenages, roues
à vis sans fin et composants pour applications spéciales
tels que les paliers de rotation dans les éoliennes ou les
turbocompresseurs pour moteurs à forte puissance.
L’achat de métaux à l’échelon mondial et les contrats à long
terme avec des fournisseurs de matières premières renommés
assurent la sécurité de l’approvisionnement en matières
premières et constituent la base d’une grande fiabilité des
livraisons.
Répartition du plomb dans un alliage courant coulée en continue
(grossissement 100x, alliage CC493K)
Répartition du plomb dans le même alliage CC493K, fabriqué par
notre procédé de coulée continue (grossissement 100x, alliages
Wieland-G07)
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Principaux alliages en coulée continue
Désignation
Cuivre-étain-zinc
Cuivre-étain-zinc
Cuivre-étain
Cuivre-étain-plomb
Wieland
G07
GD1
G12
G22
DIN EN
1982
1982
1982
1982
N° de matériau
CC493K
CC499K
CC483K
CC496K
Sigle
CuSn7Zn4Pb7-C-GC
CuSn5Zn5Pb2-C-GC
CuSn12-C-GC
CuSn7Pb15-C-GC
330
275
350
260
Caractéristiques mécaniques (valeurs indicatives)
Résistance à la traction Rm N/mm²
Limite élastique Rp 0,2 N/mm
190
130
230
160
Allongement A %
14
35
15
15
Dureté Brinell HB
95
85
105
75
²
Caractéristiques physiques
Densité à 20°C g/cm ³
Coefficient de dilatation thermique de 20 à 300°C
10-6/K
Conductibilité thermique à 20°C W/m.K
8,9
8,7
8,9
9,2
18,5
18,3
18,5
18,8
63
80
55
59
Conductivité électrique à 20°C m/Ω.mm²
7,7
11,5
6,3
7,0
Module d’élasticité à 20°C kN/mm²
93
100
95
82
Alliage
Alliage
Désignation EN
Désignation EN
Wieland
Sigle
Numéro
Wieland
Sigle
Numéro
G05
CuSn5Zn5Pb5-C-GC
CC491K
GA9
CuSn5Pb20-C-GC
CC497K
G10
CuSn10-C-GC
CC480K
GB1
CuSn12Ni2-C-GC
CC484K
G21
CuSn10Pb10-C-GC
CC495K
GB3
CuSn3Zn8Pb5-C-GC
non normalisé
G91
CuSn11Pb2-C-GC
CC482K
GB9
CuSn3Zn8Pb5-C-GC
non normalisé
GA1
CuSn11P-C-GC
CC481K
GC9
CuSn6Pb16C-GC
non normalisé
GA7
CuSn10Zn-C-GC
non normalisé
Surépaisseurs d’usinage
Jets pleins
1/2 surépaisseur d’usinage
Cote finie
mm ø
Surépaisseur
mm
Tolérance de coulée*
mm
13–119
+1,0
+0,6
120–140
+1,5
+0,6
1/2 tolérance de coulée
Jets pleins fabriqués à partir de fil en coulée continue (G05, GO7, GD1)
Cote finie mm ø
Surépaisseur mm
Tolérance* mm
13–25
+1,0
+0,2
Cote finie à l’extérieur
Jets creux
Cote finie
diam. ext.
mm
Surépaisseur mm
Tolérance de coulée* mm
diam. ext.
Ø ext.
diam. int.
Ø int.
17–51
+1,0
–1,0
+0,4
–0,6
52–119
+1,0
–1,0
+0,6
–1,2
120–140
+1,5
–1,0
+0,6
–1,2
*En cas de transformation sur tours automatiques, on peut convenir
partiellement d’une tolérance plus étroite.
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Alliages
Cuivre-étain-plomb (bronze au plomb)
Le programme de livraison de Wieland comprend plus de
30 alliages de fonderie. Sur demande nous pouvons livrer
également des alliages spéciaux particuliers selon les
exigences et l’utilisation du client ou des alliages suivant
des normes étrangères. Certaines quantités minimales par
dimension sont nécessaires en fonction du demi-produit.
Exemple : Wieland-G22
Le G22 présente un excellent pouvoir autolubrifiant en cas de
panne de graissage et est, dans une large mesure, insensible
aux pressions sur les arêtes. Il est également beaucoup
employé pour les broches maîtresses de machines-outils qui
ne sont pas durcies en surface.
Cuivre-étain-zinc (bronze à l’étain)
Quelques applications typiques : construction de machines
textiles et de pompes. Le G22 peut être spécialement
recommandé pour les pompes avec « lubrification à l’eau ».
Exemples : Wieland-GD1 et G07
Le GD1 répond aux exigences de la norme pour l’eau potable
DIN 50930-6 en raison de sa faible teneur en nickel et en
plomb. C’est pourquoi il est utilisé de préférence dans la
robinetterie et pour les raccords de tube.
Formes de livraisons
Le G07 se prête bien à la fabrication de paliers soumis à des
charges moyennes, utilisés dans la construction de machines
grâce à son aptitude au glissement, à son pouvoir autolubrifiant
excellents et à sa bonne résistance à l’usure. Le G07 peut
remplacer avantageusement les bronzes à l’étain coulés au
sable.
Quelques applications typiques : coussinets d’appareils de
levage et coussinets de machines-outils, coussinets de pieds
de bielles, guides de soupape et de vannes, douilles de guidage,
coussinets pour presses hydrauliques, bagues collectrices,
coussinets pour moteurs électriques, coussinets standard
employés dans la construction de machines et d’appareils.
Cet alliage permet d’employer un matériau standard nontrempé pour l’arbre.
Jets creux
Diamètre extérieur 17 à 140 mm cote finie.
Diamètre intérieur 9 mm et plus, en fonction du diamètre
extérieur.
Plus petite épaisseur de paroi 4 mm (cependant au moins 9
% du diamètre extérieur).
Jets pleins
Diamètre de 13 à 140 mm cote finie. Fabrication spéciale à
partir de fils coulés : 13 à 25 mm cote finie pour G05, G07 et
GD1 possible.
Profilés
Barres méplats, barres hexagonales avec alésage rond, barres
hexagonales pleines et autres profilés sur demande.
Longueurs livrables
Longueur standard de 3 000 +100 mm, longueurs spéciales
jusqu’à 4 000 mm maxi et tolérances spéciales sur demande.
Cuivre-étain (bronze à l’étain)
Exemple : Wieland-G12
Le G12 appartient aux bronzes à l’étain et possède, outre de
bonnes propriétés de glissement, une très bonne résistance à
l’usure. La haute teneur en étain du G12 le rend plus dur que
le G07, ce dont il faut tenir compte lors du choix du matériau
de l’arbre. Wieland G12 est l’alliage standard parmi les bronzes
à l’étain. Pour les coussinets antifriction, nous recommandons
d’employer des arbres durs et d’éviter les pressions sur les
arêtes, surtout si l’on veut utiliser les charges et les vitesses
de glissement maximales admises.
Quelques applications typiques : coussinets de broches
maîtresses de haute précision pour machines-outils, machines
à rectifier et engrenages, coussinets de pieds de bielles,
coussinets de presses, écrous de broches soumis à de fortes
charges, roues et couronnes sans fin tournant à grande vitesse
et coussinets pour les éoliennes.
Rectitude
Diam. ext. jusqu’à 60 mm = 1,5 mm/m
Diam. ext. de 61 à 140 mm = 2,0 mm/m.
Produits disponibles sur stock et grandes
dimensions
Les produits en coulée continue disponibles sur stock et les
petites quantités peuvent être achetés auprès de notre filiale
CARO-PROMETA. De plus, celle-ci dispose d’un stock de
sections standard en grandes dimensions jusqu’à 400 mm
et plus.
Vous trouverez la liste de stock actuelle à l’adresse
www.caro-prometa.de.
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Wieland-Werke AG
www.wieland.de
Division Produits Filés/Etirés
Graf-Arco-Str. 36, 89079 Ulm, Allemagne, Téléphone +49(0)731 944-0, Fax +49(0)731 944-2272, [email protected]
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