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Identification du matériau
| Système de désignation | Code | Référence standard |
|---|---|---|
| Numéro UNS | C11000 | ASTMB124/B152 |
| Norme européenne | CW004A | EN 1412 |
| Norme japonaise | C1100 | JIS H3100 |
| Désignation ISO | Cu-ETP | OIN 1634-1 |
Composition chimique (% en poids)
| Élément | Minimum | Maximum | Typique | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| Cuivre + Argent | 99.90 | - | 99.95 | Constituant principal |
| Oxygène | 0.015 | 0.040 | 0.025 | 150-400 ppm sous forme de Cu₂O |
| Argent | - | 0.030 | 0.015 | Compté dans le total du cuivre |
| Plomb | - | 0.005 | 0.002 | Contrôle des impuretés |
| Fer | - | 0.005 | 0.002 | Contrôle des impuretés |
| Étain | - | 0.002 | <0.001 | Contrôle des impuretés |
| Zinc | - | 0.002 | <0.001 | Contrôle des impuretés |
| Total des autres impuretés | - | 0.050 | 0.020 | Hors oxygène |
Propriétés physiques à 20 degrés
| Propriété | Valeur métrique | Valeur impériale | Méthode d'essai |
|---|---|---|---|
| Propriétés électriques | |||
| Conductivité électrique | Supérieur ou égal à 58 MS/m (100% IACS) | Supérieur ou égal à 100 % IACS | ASTM E1004 |
| Résistivité électrique | 1,724 µΩ·cm | 6,79 µΩ·po | ASTM B193 |
| Coefficient de température | 0,00393 / degré | 0,00218 / degré F | - |
| Propriétés thermiques | |||
| Conductivité thermique | 390 W/m·K | 270 BTU·pi/(h·pi²· degré F) | ASTM E1461 |
| Capacité thermique spécifique | 0.385 J/g·K | 0,092 BTU/(lb·degré F) | - |
| Expansion thermique (20-300 degrés) | 16,5 × 10⁻⁶ / degré | 9,2 × 10⁻⁶ / degré F | ASTM E228 |
| Constantes physiques | |||
| Densité | 8,94 g/cm³ | 0,323 lb/po³ | - |
| Point de fusion | 1 083 degrés | 1 981 degrés F | - |
| Module élastique | 117 GPa | 17 000 ksi | ASTM E111 |
| Coefficient de Poisson | 0.34 | 0.34 | - |
Propriétés mécaniques
État recuit (O60/O61)
| Propriété | Plage de valeurs | Typique | Norme d'essai |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction ultime | 210-250 MPa | 230 MPa | ASTM E8/E8M |
| Limite d'élasticité de 0,2 % | 70-100 MPa | 85 MPa | ASTM E8/E8M |
| Allongement (jauge 50 mm) | 45-55% | 50% | ASTM E8/E8M |
| Dureté Rockwell | 45-65 HRB | 55 HRB | ASTM E18 |
Colère froid-travaillé
| Caractère | Réduction (%) | UTS (MPa) | YS 0,2 % (MPa) | Allongement (%) | Dureté (HRB) |
|---|---|---|---|---|---|
| H02 | ~25 | 300 | 200 | 25 | 70 |
| H04 | ~50 | 350 | 280 | 10 | 85 |
| H08 | ~75 | 400 | 320 | 5 | 95 |
Propriétés de fatigue
| Conditions d'essai | Limite d'endurance | Cycles | Remarques |
|---|---|---|---|
| Faisceau rotatif (R=-1) | ~90 MPa | 10⁷ | Température ambiante |
| Charge axiale (R=0.1) | ~120 MPa | 10⁷ | État recuit |
Caractéristiques de fabrication
| Processus | Pertinence | Paramètres/Remarques |
|---|---|---|
| Opérations de formage | ||
| Dessin à froid | Excellent | Rapport d'emboutissage r̄ ≈ 2,0 |
| Pliage | Excellent | Min. rayon de courbure=1t (recuit) |
| Estampillage | Excellent | Suppression nette possible |
| Travail à chaud | Bien | Plage de température : 700-900 degrés |
| Méthodes de jointure | ||
| Soudure douce | Excellent | Utilisez un flux à base de colophane- |
| Brasage à l'argent | Excellent | Préféré pour les applications CVC |
| Soudage par résistance | Équitable | Contrôler l'expulsion |
| Soudage TIG/MIG | Limité | Problèmes de porosité |
| Soudage par friction malaxage | Bien | Processus-à semi-conducteurs |
| Usinage | ||
| Usinabilité générale | Bien | Indice de durée de vie de l'outil : 20 (laiton=100) |
| Vitesse recommandée | 120 m/min | Outils en carbure avec liquide de refroidissement par inondation |
Résistance à la corrosion
| Environnement | Performance | Taux de corrosion | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Ambiance (urbaine) | Excellent | <0.01 mm/year | Forme un oxyde protecteur |
| Eau douce | Excellent | <0.005 mm/year | Convient pour l'eau potable |
| Eau de mer (statique) | Bien | 0,02-0,05 mm/an | Copper-nickel preferred >2 m/s |
| Sol neutre | Bien | Variable | Manchon PE en conditions acides |
| Atmosphères réductrices | Pauvre | - | Risque de fragilisation par l'hydrogène |
Applications par industrie
| Secteur industriel | Applications typiques | Exigences clés satisfaites |
|---|---|---|
| Énergie électrique | Jeux de barres, contacts d'appareillage, enroulements de transformateur | Haute conductivité, fiabilité |
| Électronique | Traces PCB, connecteurs, composants RF | Conductivité, soudabilité |
| CVC/Réfrigération | Tubes d'échangeur de chaleur, conduites de réfrigérant | Conductivité thermique, résistance à la corrosion |
| Construction | Plomberie, toiture, éléments architecturaux | Durabilité, formabilité, esthétique |
| Automobile | Radiateurs, conduites de frein, faisceaux électriques | Transfert de chaleur, résistance aux vibrations |
| Marin | Échangeurs de chaleur, systèmes de tuyauterie | Compatibilité eau de mer |
Normes applicables
| Organisation | Numéro standard | Description |
|---|---|---|
| ASTM International | ||
| B124 | Barres et tiges en cuivre et en alliage de cuivre | |
| B152 | Feuille de cuivre, bande et barre laminée | |
| B187 | Barre omnibus en cuivre | |
| B188 | Tube de cuivre sans soudure | |
| B837 | ID transparent-Tube en cuivre contrôlé | |
| Normes européennes | ||
| EN 13599 | Cuivre et alliages de cuivre – Composition chimique | |
| EN 13601 | Tige, barre et fil de cuivre à des fins électriques | |
| Normes internationales | ||
| OIN 1634-1 | Cuivre forgé – Composition chimique | |
| ISO 2009 | Cuivre et alliages de cuivre – Produits moulés | |
| Normes japonaises | ||
| JIS H3100 | Feuilles et bandes de cuivre et d'alliages de cuivre | |
| JIS H3250 | Tuyaux et tubes sans soudure en cuivre et en alliage de cuivre |
Tests de contrôle qualité
| Catégorie de test | Méthode | Fréquence | Critères d'acceptation |
|---|---|---|---|
| Analyse chimique | |||
| Teneur en cuivre | OES/AAS | Chaque chaleur | Supérieur ou égal à 99,90% (Ag inclus) |
| Teneur en oxygène | Fusion de gaz inerte | Chaque chaleur | 0.015-0.040% |
| Essais mécaniques | |||
| Propriétés de traction | ASTM E8/E8M | Par lot | Par spécification |
| Dureté | ASTM E18 | Par bobine/barre | Par spécification |
| Tests électriques | |||
| Conductivité | ASTM E1004 | Par lot | Supérieur ou égal à 100 % IACS |
| Contrôle dimensionnel | |||
| Épaisseur/Diamètre | Micrométrie | Continu | ±tolérance |
| Tests non-destructifs | |||
| Qualité des surfaces | Courant de Foucault | Au besoin | Aucun défaut détectable |
Produits fournis par GNEE
| Formulaire de produit | Alliage principal/numéro UNS (certaines qualités courantes) | Normes ASTM communes | Épaisseur / Diamètre | Largeur/OD | Longueur | Finition de surface |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tube/tuyau en cuivre | C10100, C10200, C10300, C10800, C11000, C12000, C12200, C14200, C19200, C23000, C44300, C68700, C70600, C71500 | B75, B88, B111, B280, B395, B543 | 0,012" - 0.125" (0,3 mm - 3.2 mm) Mur | 1/8" - 6" (3,2 mm - 152 mm) DE | Droit : 10 pi - 20pi (3 m - 6 m) Bobines : personnalisées |
Étiré (brillant), recuit (doux), nu, étamé-plaqué |
| Feuille/plaque de cuivre | C10100, C10200, C11000, C11300, C11400, C11600, C12200, C14200, C19200, C22000, C26000, C26800, C27000, C51000, C52100, C54400, C63000, C77000 | B152, B370, B36 | Feuille : 0,006 " - 0.188" (0,15 mm - 4.8 mm) Plaque : > 0,188" (4,8 mm) |
12 " - 48 » (305 mm - 1220 mm) ou plus | 36 " - 144 » (914 mm - 3658 mm) ou plus | Finition usinée, polie (miroir), brossée, oxydée, pré-peinte |
| Barre/tige de cuivre | C10100, C11000, C11300, C11400, C11600, C14500, C14700, C15000, C15700, C18200, C18400, C18700, C36000, C46400, C48500, C63000, C64200, C65500, C67300, C67400 | B124, B16, B98, B138, B139, B196, B301 | Rond : 1/8" - 6" (3 mm - 150 mm) de diamètre. Barre plate : 1/4 " - 12 » (6 mm - 305 mm) de largeur |
N/A pour les tours | 12 pieds - 20 pieds (3,6 m - 6 m) Standard | Étiré (brillant), tourné et poli, laminé à chaud, sablé |
| Fil de cuivre | C10100, C10200, C11000, C11300, C11400, C11600, C15500, C16200, C21000, C22000, C23000, C26000, C27000, C51000, C52100, C54400, C63000, C77000 | B1, B2, B3, B105, B134, B159, B197 | 0,010" - 0.500" (0,25 mm - 12.7 mm) de diamètre. | N/A | Bobines : 1 lb à plusieurs milliers de lb | Nu (brillant), recuit (doux), étamé-plaqué nickel-plaqué, émaillé |
| Feuille de cuivre | C10100, C10200, C11000, C11300, C11400, C11600 | B370, B152 (suit souvent IPC-4101) | 0.0005" - 0.010" (12µm - 250µm) | 18 " - 48 » (457 mm - 1220 mm) | Rouleaux : 500 pieds - 5000 pieds (150 m - 1500 m) | Électrodéposé (ED), laminé et recuit (RA), double-traitement |
