EN 1652 CuSn4 R540 – Alliage cuivre-étain premium : formabilité, résistance et protection anticorrosion supérieures

Le CuSn4 (numéro de matière CW450K) est l'équivalent de la nuance DIN CuSn4 (n° mat. 2.1016) selon la norme DIN 17662 : 1983-12. Ce matériau se distingue par une combinaison optimale d'excellente formabilité à froid, de résistance mécanique et de dureté. Il offre une très bonne résistance à la corrosion, se soude aisément (brasage tendre et fort) et conserve une conductivité électrique satisfaisante.

Les propriétés des alliages Cu-Sn sont principalement déterminées par leur teneur en étain. Cet alliage n'est pas durcissable par traitement thermique ; seul l'écrouissage par déformation à froid permet d'augmenter ses caractéristiques mécaniques. La limite d'élasticité, la résistance à la traction et la dureté croissent avec le taux de déformation à froid, tandis que l'allongement à la rupture diminue. La conductivité électrique et thermique reste inférieure à celle du cuivre pur.

L'alliage présente une résistance à la corrosion très élevée, notamment face aux agressions atmosphériques, à l'eau de mer, aux liqueurs sulfitées, ainsi qu'aux eaux minières carbonatées et salées. Il est insensible à la corrosion sous contrainte.

Propriétés de mise en œuvre

• Formage à chaud : limité
• Formage à froid : très bon
• Usinabilité : moyenne à difficile
• Brasage fort : moyen à difficile
• Brasage tendre : très bon
• Soudage au gaz : moyen
• Soudage à l'arc : moyen
• Soudage TIG : bon
• Soudage MIG : bon
• Soudage par résistance : bon
• Soudage par faisceau d'électrons : bon
• Collage : adapté
• Brunissage mécanique : bon
• Brunissage électrolytique/chimique : bon
• Galvanoplastie : très bonne
• Étainnage par immersion : très bonne aptitude

Applications principales

Le CuSn4 est principalement utilisé sous forme de bandes pour la fabrication de ressorts aux exigences moyennes : connecteurs, ressorts de contact électrographiques et de mise à la terre, pinces de connexion pour radio, TV et vidéo, boîtiers pour assemblages électroniques, ressorts de boutons-poussoirs et gâches de verrouillage, anneaux de ressort, ainsi que composants pour machines textiles.

Pour les bandes étamées électrolytiquement, les revêtements (étain brillant, mat, refondu, étain-plomb) sont classés selon l'application (meilleure brasabilité, résistance à la corrosion accrue, réduction de la résistance de contact électrique, aspect esthétique) dans la norme DIN EN 14436 : 2004-11 (Tableau 5).

Propriétés physiques et mécaniques

Général

Propriété	Température	Valeur
Densité	20,0 °C	8,85 – 8,9 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité	20,0 °C	120 GPa
Allongement A50	20,0 °C	3 – 4 %
Coefficient de Poisson	20,0 °C	0,34
Résistance à la traction	20,0 °C	540 – 630 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	20,0 °C	490 MPa

Thermiques

Propriété	Température	Valeur
Coefficient de dilatation thermique	100,0 °C	1,78 × 10⁻⁵ 1/K
	200,0 °C	1,82 × 10⁻⁵ 1/K
	300,0 °C	1,90 × 10⁻⁵ 1/K
	650,0 °C	2,06 × 10⁻⁵ 1/K
	800,0 °C	2,05 × 10⁻⁵ 1/K
Capacité thermique massique	20,0 °C	377 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20,0 °C	90 – 100 W/(m·K)
	200,0 °C	120 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Température	Valeur
Conductivité électrique	20,0 °C	1,10 – 1,20 × 10⁷ S/m
	200,0 °C	1,07 × 10⁷ S/m
Résistivité électrique	20,0 °C	8,5 × 10⁻⁸ Ω·m
	200,0 °C	9,3 × 10⁻⁸ Ω·m
Conductivité électrique spécifique (% IACS)	20,0 °C	19 – 21 % IACS

Composition chimique (en % massique)

Élément	Teneur
Fer	0,1 %
Plomb	0,02 %
Nickel	0,2 %
Phosphore	0,01 – 0,4 %
Étain	3,5 – 4,5 %
Zinc	0,2 %