EN 1652 CuSn4 H04 : Alliage Cuivre-Étain Haute Performance pour une Résistance et une Tenue à la Corrosion Supérieures

Présentation de l'alliage CuSn4 (CW450K)

L'alliage CuSn4 (numéro de matière CW450K) est l'équivalent de la nuance DIN CuSn4 (mat. n° 2.1016) selon la norme DIN 17662 : 1983-12. Ce bronze à 4 % d'étain se distingue par une combinaison optimale de très bonne aptitude au formage à froid, de résistance mécanique et de dureté. Il offre une excellente résistance à la corrosion, une bonne soudabilité (brasage tendre et brasage fort) et conserve une conductivité électrique satisfaisante.

Les propriétés des alliages Cu-Sn sont principalement déterminées par la teneur en étain. L'alliage n'est pas durcissable par traitement thermique ; seul l'écrouissage par déformation à froid permet d'augmenter la résistance à la traction, la limite d'élasticité et la dureté, au détriment de l'allongement à la rupture. La conductivité électrique et thermique reste inférieure à celle du cuivre pur.

Résistance à la corrosion

Le CuSn4 présente une très haute résistance à la corrosion, notamment face aux influences atmosphériques, à l'eau de mer, aux liqueurs sulfitées, ainsi qu'aux eaux minières carbonatées et salées. L'alliage 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
• 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 : approprié
• Burnissage mécanique : bon
• Burnissage électrolytique/chimique : bon
• Galvanisation : très bonne
• Étainnage par immersion : très bonne aptitude

Applications principales

Le CuSn4 est principalement utilisé sous forme de rubans pour la fabrication de ressorts aux exigences moyennes : connecteurs, ressorts électrographiques pour contacts et mises à la terre, connexions par serrage pour radio, TV et vidéo, boîtiers pour assemblages électroniques, ressorts de boutons-poussoirs et clips de verrouillage, anneaux de ressort, ainsi que composants pour machines textiles.

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

Propriétés détaillées

Générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20,0 °C	8,7 – 8,9 g/cm³

Mécaniques

Propriété	Température	Valeur
Module d'élasticité	20,0 °C	120 GPa
Dureté Vickers	20,0 °C	200 – 230 HV
Coefficient de Poisson	20,0 °C	0,34
Résistance à la traction	-269,0 °C	785 MPa
	-253,0 °C	925 MPa
	-196,0 °C	735 MPa
	-78,0 °C	595 MPa
	20,0 °C	546 – 930 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	20,0 °C	690 – 770 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	1,18 – 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)	–	21 % IACS

Composition chimique (% massique)

Élément	Teneur
Fer (Fe)	0,1 %
Plomb (Pb)	0,02 %
Nickel (Ni)	0,2 %
Phosphore (P)	0,01 – 0,4 %
Étain (Sn)	3,5 – 4,5 %
Zinc (Zn)	0,2 %