EN 12163 CuNi2Si R640 – Alliage cuivre-nickel-silicium : conductivité et résistance à la corrosion supérieures

Présentation de l'alliage CuNi2Si (CW111C)

L'alliage CuNi2Si (numéro de matériau CW111C) appartient aux alliages de cuivre faiblement alliés, durcissables par traitement thermique. Il est comparable au grade DIN CuBNi2Si (mat. n° 2.0855) selon DIN 17666 : 1983-12. Ce matériau se distingue par :

• Une bonne conductivité électrique et thermique
• Une excellente résistance à la corrosion
• Une haute résistance à la fatigue et au fluage
• De bonnes propriétés de ressort

À l'état durci, le CuNi2Si est résistant à la corrosion sous contrainte. La température de recristallisation (élimination de l'écrouissage) est d'environ 450 °C. Sa résistance mécanique augmente encore à basse température.

Aptitudes technologiques

• Formage à chaud et à froid : bon
• Usinabilité : moyenne
• Brasage tendre : bon
• Brasage fort : moyen
• Soudage sous gaz de protection : moyen
• Burnissage : bon

Propriétés principales

Propriétés générales

Propriété	Température	Valeur
Densité	20 °C	8,80 – 8,88 g/cm³

Propriétés mécaniques (à 20 °C)

Propriété	Valeur
Module d'élasticité	130 – 143 GPa
Résistance à la traction (Rm)	540 – 640 MPa
Limite d'élasticité (Rp0,2)	590 MPa
Allongement (A)	8 – 10 %
Allongement A100	3 – 6 %
Allongement A11,3	5 – 8 %
Allongement A50	8 %
Coefficient de Poisson	0,34

Propriétés thermiques

Propriété	Température	Valeur
Coefficient de dilatation thermique	300 °C	1,6 × 10⁻⁵ 1/K
Capacité thermique massique	20 °C	377 J/(kg·K)
Conductivité thermique	20 °C	67 – 200 W/(m·K)

Propriétés électriques

Propriété	Température	Valeur
Conductivité électrique	20 °C	1,00 × 10⁷ – 2,60 × 10⁷ S/m
Conductivité électrique spécifique (% IACS)	–	34 – 45 % IACS

Composition chimique (en % massique)

Élément	Teneur
Nickel (Ni)	1,6 – 2,5 %
Silicium (Si)	0,4 – 0,8 %
Fer (Fe)	0,2 % max
Manganèse (Mn)	0,1 % max
Plomb (Pb)	0,02 % max

Applications typiques

Le CuNi2Si est particulièrement utilisé pour :

• Matériel de lignes aériennes : pinces, maillons de montage, écrous, vis à haute résistance et résistantes à la corrosion
• Câbles en fils pour la construction de lignes électriques aériennes
• Bagues de roulement, cages de roulements à rouleaux, bagues de guidage de soupapes
• Ressorts nécessitant une bonne conductivité et une résistance à la fatigue

Pour les bandes étamées électrolytiquement, les revêtements (Sn brillant, Sn mat, Sn refondu, SnPb) sont définis 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).