Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Dominique ARNAUD : Chef du Département des Laboratoires d’Études au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF)
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Jean BARBERY : Ingénieur des Arts et Manufactures - Chef du Service Métallurgie au Centre de Recherche de la Société Tréfimétaux
-
Roger BIAIS : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers - Ancien Ingénieur au Centre de Recherche de la Société Tréfimétaux
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Bernard FARGETTE : Docteur-Ingénieur - Ingénieur au Centre de Recherche de la Société Tréfimétaux
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Pierre NAUDOT : Ingénieur des Arts et Manufactures - Ingénieur en Chef au Centre de Recherche de la Société Tréfimétaux
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Lire l’articleINTRODUCTION
La panoplie des alliages cuivreux est extrêmement riche par la variété et la combinaison des additions employées et, aussi, par leurs proportions souvent élevées (50 % au maximum toutefois). Avant la guerre 1939-1945, au moins 300 alliages différents étaient couramment fabriqués, sans compter bien d’autres compositions qui n’ont guère dépassé un stade expérimental. Depuis, on assiste à un effort continu de rationalisation, technique et économique, avec une polarisation vers les alliages présentant une combinaison de propriétés les rendant particulièrement performants pour une ou plusieurs applications majeures, avec l’abandon de ceux d’un intérêt marginal.
La conductivité relative C est le pourcentage de conductivité du matériau considéré par rapport à un cuivre de référence de résistivité
égale à 1,724 1 × 10 – 8
(ou de conductivité 58,0 MS/m) à 20oC à l’état recuit. Cette grandeur particulière aux cuivreux s’exprime en % IACS :
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Phénomènes métallurgiques particuliers2. Comparaison des principales propriétés d’usage des alliages de cuivre
2.1 Propriétés élastiques et électriques associées
Les alliages cuivreux trouvent beaucoup d’applications dans la fabrication des ressorts spéciaux et, lorsqu’il faut associer de bonnes propriétés élastiques, une conductivité électrique élevée et une résistance de contact faible, dans celle des ressorts électro-mécaniques et dans le domaine de l’électronique. De plus, une bonne résistance à la corrosion atmosphérique permet souvent de se passer de toute protection, alors que les alliages cuivreux nécessitent un dépôt, même local, de métaux plus nobles (Pt, Au, Ag, Rh, etc.) lorsque la fiabilité du contact l’exige. Cela étant dit, il n’est pas possible ici de traiter en détail la fabrication des ressorts, ni d’analyser les facteurs multiples qui entrent dans la conception des accessoires pour l’électronique (connectique).
Les tableaux 9 et 10 présentent un premier aperçu des associations limite élastique-conductivité électrique accessibles :
-
a) avec des alliages, type solution solide stable, Cu-Zn, Cu-Sn, Cu-Ni-Zn, etc., après une même réduction par laminage à froid ;
-
b) avec une sélection d’alliages à traitement thermique, à l’état TER (trempé-écroui-revenu) ;
et, pour comparaison, celles des bandes écrouies en Cu / a1.
Pour un alliage donné (a ) lorsque le taux d’écrouissage augmente :
-
les caractéristiques Rm et Rp 0,2 ou Rp 0,5 croissent, en se rapprochant l’une de l’autre ;
-
la résistance à la fatigue croît ;
-
mais, sauf pour les maillechorts, le module d’élasticité diminue sensiblement.
À l’état recuit, le module d’élasticité diminue avec la teneur en addition soluble à l’exception du nickel ; l’effet de la déformation à froid est attribué à l’écrouissage propre mais, aussi, au développement d’une texture préférentielle. Cette même texture de laminage conduit aussi à une anisotropie croissante des propriétés Rm et Rp 0,2 ; ainsi, les bandes très...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BENSON (N.D.) et coll - The creep and softenings properties of copper for alternator rotor winding - . J. Inst. Metals, 80, 131-42 (1951-1952).
-
(2) - Metals handbook, 8, Metallography, structure and phase diagrams - . American Society for Metals, 8e éd., p. 301 (1973).
-
(3) - SAARIVIRTA (M.J.), TAUBENBLAT (P.P.) - High conductivity alloys - . Trans. AIME, 218, 935-9, oct. 1960.
-
(4) - Equilibrium diagrams of binary copper alloys - . Brochure CDA, no 44, 10 (1958).
-
(5) - MACKEN (P.J.), SMITH (A.A.) - Aluminium bronze - . Brochure no 31, CDA (p. 13) (1966).
-
(6) - PRIESTER (P.), FARGETTE (B.), WHITWHAM (D.), DINER (O.), HERENGUEL (I.) - Propriétés conférées par la structure du type dispersoïde dans l’alliage Cu - 0,8 % Cr précipité par revenu - . Mem. Scient....
NORMES
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Aluminium et alliages d’aluminium. Cuivre et alliages de cuivre. Échantillons, spécimens et éprouvettes pour essais - NF A01-010 - 10-71
-
Cuivre et alliages de cuivre. Conditions générales de fourniture des demi-produits - NF A01-111 - 9-86
-
Désignation conventionnelle de modes d’obtention et d’états de livraison de métaux et alliages non ferreux moulés - NF A02-002 - 12-76
-
Cuivre et alliages de cuivre. Matériaux. Désignation conventionnelle - NF A02-009 - 9-86
-
Cuivre et alliages de cuivre. Désignation des états métallurgiques - NF EN1173 - 5-96
-
Aluminium et alliages d’aluminium. Cuivre et alliages de cuivre. Essai de dureté Vickers. Charges comprises entre 0,2 kgf et 120 kgf - NF A03-253 - 4-72
-
Cuivre. Essai de cintrage des tubes ronds à braser par capillarité - NF A03-263 - 10-83
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