Que signifie l'équivalent cuivre du C11000
C11000 est la désignation UNS et ASTM pour le cuivre électrolytique à brai dur, normalement écrit Cu-ETP. Lorsqu'un dessin, un bon de commande ou un certificat de matériau demande « l'équivalent cuivre » du C11000, il demande la désignation que le même matériau porte selon une autre norme nationale ou régionale. Le C11000 n'est pas un alliage exclusif : il s'agit de cuivre pur commercial avec une teneur minimale en cuivre de 99,90 % et un niveau d'oxygène contrôlé d'environ 0,02 % à 0,04 %, produit par affinage électrolytique et coulé sans désoxydation.
Étant donné que la chimie et la trempe sont fixées par les normes plutôt que par l'usine, les références croisées-sont de véritables équivalents. Un acheteur européen peut commander CW004A lorsqu'un dessin américain spécifie C11000, et une commande asiatique peut citer JIS C1100 ou IS 6912 ETP pour le même matériau. La seule propriété à surveiller lors de la substitution est la teneur en oxygène : le cuivre sans oxygène- tel que le C10100 n'est pas interchangeable lorsqu'il s'agit de fragilisation par l'hydrogène, de service sous vide ou de conduction à haute fréquence -.
Tableau de références croisées C11000-
| Système standard | Désignation équivalente | Remarques |
|---|---|---|
| ASTM/UNS | C11000 | Cuivre à poix dure électrolytique |
| OIN | Cu-ETP | Cuivre électrolytique à poix dure, affiné |
| FR | CW004A | Désignation numérique européenne pour Cu-ETP |
| VACARME | 2.0060 | Numéro Werkstoff allemand pour Cu-ETP |
| BS | S191 / Cu-ETP | Désignation britannique, également écrite Cu-ETP-2 |
| JIS | C1100 | Désignation japonaise du cuivre à brai dur |
| EST | EST 6912 - ETP | Désignation standard indienne pour le cuivre ETP |
Une feuille C11000 fournie selon ASTM B152 satisfait donc à une demande EN CW004A et à une demande JIS C1100 tant que les limites de trempe, de dimensions et d'oxygène dans les spécifications d'achat sont respectées. Lorsqu'un projet ajoute une restriction supplémentaire, telle qu'une teneur maximale en oxygène ou une valeur minimale de conductivité, cette restriction doit être inscrite indépendamment dans la commande, car elle n'est pas impliquée par la seule équivalence.
Propriétés physiques et électriques du C11000
| Propriété | Valeur typique |
|---|---|
| Plage de fusion, liquidus | 1 981 degrés F (1 083 degrés) |
| Plage de fusion, solidus | 1 949 degrés F (1 065 degrés) |
| Densité à 68 degrés F | 0,322 lb/po3 (8,91 g/cm3) |
| Densité spécifique | 8.91 |
| Conductivité électrique à 68 degrés F | 101 % SIGC |
| Conductivité thermique à 68 degrés F | 226 Btu/(ft·h· degré F), environ 391 W/(m·K) |
| Coefficient de dilatation thermique, 68-212 degrés F | 9,4 x 10-6 par degré F |
| Coefficient de dilatation thermique, 68-392 degrés F | 9,6 x 10-6 par degré F |
| Coefficient de dilatation thermique, 68-572 degrés F | 9,8 x 10-6 par degré F |
| Capacité thermique spécifique à 68 degrés F | 0,092 Btu/(lb· degré F) |
| Module d'élasticité en traction | 17 000 ksi (environ 117 GPa) |
| Module de rigidité | 6 400 ksi (environ 44 GPa) |
Le chiffre 101% SIGC est le bien le plus souvent cité dans les appels d'offres. La norme internationale sur le cuivre recuit définit 100 % IACS comme une résistivité de 1,7241 x 10-8 ohm·m à 20 degrés, de sorte qu'un conducteur C11000 offre une conductivité légèrement meilleure que la valeur de référence. Pour les travaux de transfert de chaleur, la conductivité thermique de 226 Btu/(pi·h· degré F) fait de cette nuance un choix standard pour les tubes d'échangeur de chaleur, les barres omnibus et les contacts électriques.
Formes de produits et normes qui les couvrent
Feuille et plaque- ASTM B152 - épaisseur de 0,5 mm à 50 mm, largeur jusqu'à 1 500 mm, longueur jusqu'à 3 000 mm. Utilisé pour les équipements électriques, les toitures et les bardages.
Tuyau et tube- ASTM B42 et ASTM B188 - diamètre extérieur 6 mm à 500 mm, longueur jusqu'à 6 m. Utilisé pour la plomberie, la CVC et la tuyauterie industrielle.
Barre et tige- ASTM B187 - diamètre 3 mm à 200 mm. Utilisé pour les composants électriques et les fixations.
Angles et canaux- ASTM B152 - tailles personnalisées pour les supports structurels et les cadres électriques.
Poutres- ASTM B152 - configurations personnalisées pour les supports de construction et électriques.
Raccords- Tailles standards et personnalisées ASTM B16 et ASTM B61 - pour les connecteurs et les installations industrielles.
Les acheteurs doivent confirmer la désignation de l'état ainsi que la forme du produit, car les états recuits, mi--durs et durs sont tous disponibles dans la même qualité et modifient les valeurs mécaniques sans changer la désignation équivalente. Un dessin qui appelle uniquement C11000 laisse l'état ouvert aux valeurs par défaut de l'usine.
Comportement de fabrication et comparaison avec d'autres qualités
| Opération d’assemblage ou de formage | Pertinence |
|---|---|
| Soudure | Excellent |
| Brasage | Bien |
| Soudage à l'oxyacétylène | Non recommandé |
| Soudage à l'arc sous protection gazeuse | Équitable |
| Soudage à l'arc avec des métaux revêtus | Non recommandé |
| Soudure par points, soudure continue, soudure bout à bout | Déconseillé, déconseillé, bien |
| Capacité à être travaillé à froid | Excellent |
| Capacité à être formé à chaud | Excellent |
| Cote de forgeabilité | 65 |
| Cote d'usinabilité | 20, sur l'échelle où le laiton à décolletage-est 100 |
L'oxygène contenu dans le C11000 est la raison pour laquelle le soudage à l'arc avec oxyacétylène et métal enduit n'est pas recommandé : l'oxyde dissous réagit avec l'hydrogène dans la flamme ou dans le revêtement de l'électrode et peut laisser un joint poreux ou fissuré. Le brasage et le brasage à basse température évitent totalement ce risque, c'est pourquoi ils constituent les méthodes d'assemblage préférées pour le cuivre ETP.
| Propriété | C11000 (ETP) | C10100 (sans oxygène-) | C12200 (DHP) | C26000 (cartouche en laiton) |
|---|---|---|---|---|
| Teneur en cuivre | Au moins 99,90 % | Au moins 99,99 % | Au moins 99,9 % avec ajout de phosphore | Environ 70% de cuivre, 30% de zinc |
| Teneur en oxygène | 0,02% à 0,04% | 0,0005% maximum | 0,015% maximum, phosphore désoxydé | Sans objet |
| Conductivité électrique | 101 % SIGC | 102 % SIGC | 85 % à 90 % SIGC | Environ 28 % du SIGC |
| Caractéristiques clés | Conductivité élevée, bonne formabilité, largement disponible | Conductivité la plus élevée, résiste à la fragilisation par l'hydrogène | Bonne soudabilité et brasabilité, bonne ouvrabilité à chaud | Haute résistance, bonne ouvrabilité à froid |
| Applications typiques | Fils, jeux de barres, transformateurs | Conducteurs haute-fréquence, électronique sous vide | Tube de plomberie, échangeurs de chaleur, CVC | Étuis à cartouches, connecteurs, ressorts |
| Résistance à la corrosion | Bien | Excellent | Bien | Idéal dans les environnements non-marins |
| Coût relatif | Faible | Haut | Modéré | Modéré |
En pratique, le choix entre le C11000 et le C10100 est déterminé par l'environnement de service plutôt que par la conductivité : les deux valeurs ne diffèrent que d'un point de l'IACS, mais le C10100 tolère les atmosphères contenant de l'hydrogène- et le service sous vide qui endommageraient le cuivre ETP. Le C12200 échange un peu de conductivité contre une facilité d'assemblage et est donc courant dans la plomberie et les tubes d'échangeurs de chaleur. Le C26000 est une famille complètement différente et doit être traité comme un substitut du laiton uniquement lorsque la résistance, et non la conductivité, est l'exigence déterminante.
Foire aux questions
Q : Quel est l’équivalent européen du cuivre C11000 ?
CW004A sous EN et 2.0060 sous DIN font tous deux référence au cuivre électrolytique à brai résistant, le même matériau que le C11000. Un certificat d'usine européen citant CW004A peut normalement être utilisé pour satisfaire à une exigence C11000, à condition que les tolérances d'état et de dimension soient également respectées.
Q : Le C11000 est-il identique au Cu-ETP ?
Oui. Cu-ETP est le symbole ISO et EN pour le cuivre électrolytique à brai dur, et C11000 est la désignation ASTM et UNS pour la qualité identique. Les deux noms diffèrent uniquement par le système standard auquel ils appartiennent.
Q : Le C11000 peut-il remplacer le C10100 ?
Non, pas là où la fragilisation par l'hydrogène, le service sous vide ou la conduction haute-fréquence sont importants. Le C10100 est du cuivre sans oxygène-avec une teneur en oxygène de 0,0005 % ou moins, tandis que le C11000 contient de 0,02 % à 0,04 % d'oxygène. Leurs valeurs de conductivité sont proches, mais leur comportement sous atmosphères réductrices ne l'est pas.
Q : Que signifie la conductivité IACS de 101 % du C11000 ?
La norme internationale sur le cuivre recuit définit 100 % IACS comme une résistivité de 1,7241 x 10-8 ohm·m à 20 degrés. Le C11000 mesure environ 101 % de cette référence, ce qui signifie qu'il se comporte légèrement mieux que la ligne de base standard.
Q : Quelles normes couvrent les formes de produits C11000 ?
ASTM B152 couvre les tôles et les plaques, ASTM B42 et B188 couvrent les tuyaux et tubes, ASTM B187 couvre les barres et les tiges et ASTM B16 et B61 couvrent les raccords. Les angles, canaux et poutres de cette qualité sont également fournis selon ASTM B152 sous forme de sections personnalisées.
Q : Le C11000 peut-il être soudé ?
Le brasage est jugé excellent et le brasage bon, mais le soudage à l'oxyacétylène et le soudage à l'arc avec métal revêtu ne sont pas recommandés car la teneur en oxygène peut provoquer de la porosité ou des fissures. Le soudage à l'arc sous protection gazeuse n'est jugé que passable et nécessite un matériau de remplissage et une protection contre le gaz appropriés, de sorte que les joints sont généralement conçus autour du brasage ou d'une connexion mécanique.
