EN 12166 CuSn4 R420 – Alliage cuivre-étain haute performance

Le CuSn4 (numéro de matière CW450K) est comparable au CuSn4 DIN (numéro de matière 2.1016) selon la norme DIN 17662 : 1983-12. Ce matériau se distingue par une combinaison favorable d'excellente aptitude au formage à froid, de résistance mécanique et de dureté. Il offre une bonne résistance à la corrosion, se soude bien (brasage tendre et dur) et conserve une conductivité électrique satisfaisante.

Les propriétés de l'alliage Cu-Sn sont principalement déterminées par sa teneur en étain. L'alliage n'est pas durcissable par traitement thermique ; seul l'écrouissage est possible. La résistance à la traction, la limite d'élasticité et la dureté augmentent avec le degré de déformation à froid, tandis que l'allongement à la rupture diminue. La conductivité électrique et thermique est inférieure à celle du cuivre pur.

L'alliage présente une résistance très élevée à la corrosion, notamment aux influences 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 dur : très bon
• 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
• Brunissage : bon
• Brunissage mécanique : bon
• Brunissage électrolytique/chimique : bon
• Galvanisation : très bonne
• Aptitude à l'étamage par immersion : très bonne

Applications

Le CuSn4 est principalement utilisé sous forme de bandes pour tous types 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 attaches de verrouillage, anneaux de ressort, ainsi que composants pour machines textiles.

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

Propriétés

Général

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
Allongement	20,0 °C	30 %
Allongement A100	20,0 °C	20 %
Allongement A11,3	20,0 °C	25 %
Coefficient de Poisson	20,0 °C	0,34
Résistance à la traction	20,0 °C	420 MPa
Limite d'élasticité Rp0,2	20,0 °C	220 MPa

Thermiques

Propriété	Température	Valeur
Coefficient de dilatation thermique	100,0 °C	1,78×10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	200,0 °C	1,82×10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	300,0 °C	1,90×10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	650,0 °C	2,06×10⁻⁵ 1/K
Coefficient de dilatation thermique	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)
Conductivité thermique	200,0 °C	120 W/(m·K)

Électriques

Propriété	Température	Valeur
Conductivité électrique	20,0 °C	1,18×10⁷ – 1,20×10⁷ S/m
Conductivité électrique	200,0 °C	1,07×10⁷ S/m
Résistivité électrique	20,0 °C	8,5×10⁻⁸ Ω·m
Résistivité électrique	200,0 °C	9,3×10⁻⁸ Ω·m
Conductivité électrique spécifique	–	21 % IACS

Composition chimique

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