Les qualités de cuivre sans oxygène et leurs utilisations

Après l'argent, le cuivre est le matériau le plus conducteur disponible, avec un câblage en cuivre 66 % plus conducteur que les fils en aluminium de même taille. Pour transférer la même quantité de courant dans un fil de cuivre 8 AWG, un conducteur en aluminium 6 AWG jusqu'à 25 % plus épais est requis.

Cependant, le cuivre est sujet à la corrosion et peut devenir verdâtre lorsqu'il est exposé à l'oxygène - cet effet peut être observé sur les vieux sous ou la Statue de la Liberté. En éliminant l'oxygène du cuivre, du cuivre sans oxygène (OFC) est produit, améliorant considérablement sa résistance à la corrosion. L'utilisation de l'OFC présente des avantages évidents d'un flux de courant plus élevé, d'une efficacité de conduction améliorée et d'une réduction des contraintes environnementales.

Ci-dessous, nous détaillons les différentes qualités de cuivre sans oxygène et certains des avantages et des défis de l'utilisation de l'OFC afin que vous puissiez faire le bon achat pour votre application.

Les qualités de cuivre sans oxygène et leurs avantages

Le cuivre sans oxygène représente le matériau en cuivre qui a subi un raffinement électrolytique pour éliminer tout (près de 99,99 %) sauf une trace d'oxygène. En éliminant l'oxygène et les autres impuretés, le cuivre atteint une conductivité supérieure et devient moins sensible à la corrosion.

Types de cuivre sans oxygène

Il existe trois qualités de cuivre sans oxygène, détaillées ci-dessous.

• C10100
  Le C10100 est désigné comme OFE, ou électronique sans oxygène, et atteint une conductivité minimale de 101 % IACS dans des conditions de recuit. Le C10100 est recommandé pour les applications nécessitant une ductilité élevée et une conductivité électrique et thermique.
• C10200
  Le C10200 est composé de cuivre pur à 99,95 %. C'est un choix idéal lorsque le matériau a besoin d'une forte résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Il possède également d'excellentes caractéristiques de conductivité, de soudage et de brasage, comme le C10100.
• C11000
  Le C11000 est également connu sous le nom de cuivre à pas dur électrolytique, ou ETP. Bien qu'il soit pur à 99,9 %, le cuivre ETP contient plus d'oxygène que le cuivre OFE, l'OFE ayant moins de 10 ppm d'oxygène, tandis que l'ETP contient un minimum de 150 ppm d'oxygène. Cependant, l'ETP est la nuance la plus couramment utilisée pour ses qualités de fabrication inhérentes.

Vous trouverez ci-dessous un résumé des qualités de cuivre sans oxygène, ainsi que leur teneur en oxygène, leurs niveaux de pureté et leurs applications.

Grade OFC	Teneur en oxygène	Pureté	Candidature
C10100	0,0005 %	99,99 %	Redresseurs automobiles Conducteurs de bus Câbles coaxiaux Base de composants de transistor Résonateurs à cavité Joints verre-métal
C10200	0,001 %	99,95 %	Conducteurs électriques Câbles coaxiaux Tube de moule en billette Klystrons Dissipateurs de chaleur
C11000	0,02 % - 0,04 %	99,9 %	Accessoires de soudage Câbles inclinés Sangles de masse Anodes Conducteurs de bus

Avantages de l'utilisation de cuivre sans oxygène

L'utilisation d'OFC peut être bénéfique pour des applications spécifiques. Ci-dessous, nous explorons certains de ces avantages plus en détail.

Conduction électrique exceptionnelle

Lors de la fabrication de l'OFC, le cuivre est traité en présence de carbone pour éliminer tout oxygène présent. Un haut niveau de pureté, couplé à l'absence d'oxygène, permet à plus de courants de passer à travers la même taille de conducteur. Ainsi, OFC est spécifiquement utilisé pour les câbles de batterie, les bobines d'induction et les radiateurs.

Haute capacité thermique

En raison d'une conductivité plus élevée, les fils de cuivre OFC ne chauffent pas aussi rapidement que d'autres métaux tels que l'aluminium. En conséquence, ils ont également une résistance thermique et une conductivité thermique supérieures. Les industries en dépendent fortement pour les applications à haute température telles que les fours de chauffage par induction.

Excellente résistance à la fragilisation par l'hydrogène

Les cuivres sans oxygène atteignent une excellente résistance à la fragilisation par l'hydrogène se produisant dans des environnements électrochimiques humides. En raison de sa malléabilité, de sa soudabilité et de son manque de réactivité dans les eaux sans oxygène, la Finlande utilise même des conteneurs en cuivre pour stocker les déchets nucléaires dans une usine d'encapsulation.

Excellentes propriétés de fabrication

Toutes les nuances de cuivre sans oxygène sont bonnes pour l'usinage, avec une excellente cote d'usinabilité de 20 (100 est plus difficile à usiner). Ils ont d'excellentes propriétés de travail à chaud et à froid. Toutes les nuances sont idéales pour le brasage, le brasage et le soudage à l'arc sous protection gazeuse. Cependant, le soudage par points et le soudage à la molette ne sont pas recommandés.

Défis liés à l'utilisation de cuivre sans oxygène

Parmi toutes les qualités de cuivre sans oxygène, C101 diffère des autres en termes de méthode de traitement, car la fusion et la coulée de C101 sont effectuées dans un environnement sans oxygène. Compte tenu de la complexité de la production, les cuivres C101 sont la nuance la plus chère; il est donc impératif d'utiliser le C101 avec précaution, en particulier pendant le processus de coupe, pour minimiser les déchets. Si vous ne disposez pas de l'infrastructure nécessaire pour couper avec précision le C101 ou de l'expertise nécessaire pour recycler les déchets à votre avantage, il peut être avantageux de sous-traiter votre sciage de métaux à un fournisseur de métaux fiable.

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