EoW September 2010

article technique

d’être utilisés comme des alternatives. Lorsqu’elle est revêtue d’étain, la ferraille peut être réintroduite directement dans le cycle du matériau ( voir Tableau 1 ). En outre, ses propriétés mécaniques et technologiques correspondent relativement bien à celles du CuFe2P. Toutefois, il existe d’évidents points de faiblesse en termes de comportement au ramollissement et de résistance à la relaxation ( voir Tableaux 2 et 3 ). Une analyse de l’alliage BB05xi récemment développé montre une situation différente. Grace à l’harmonisation ciblée des éléments liants (étain, nickel et phosphore) ce matériau offre des propriétés mécaniques et technologiques comparables à celles du CuFe2P, ainsi qu’à celles du profil des propriétés requises pour le processus supplémentaire et pour l’application finale, en ce qui concerne le comportement durant le ramollisse- ment et la relaxation (fluage du composant sous tension à haute température) ( voir la Figure 3 ). Durant le traitement complémentaire à hautes températures, l’épaisseur de la couche liante se formant entre le matériau de base et le revêtement d’étain du BB05xi étamé est comparable à celui du CuFe2P. Par conséquent, les lignes de production ne doivent pas être converties pour l’introduction de ce nouveau matériau composite ( Figure 4 ). est particulièrement significatif puisque la ferraille étamée résultant de différentes phases de la chaîne de la valeur ajoutée est directement recyclable. En plus, une comparaison des valeurs des métaux BB05xi et CuFe2P ne justifie pas la différence entre les coûts du recyclage indirect et direct de la ferraille de production et de poinçonnage qui généralement, dans ce secteur, s’attestent de 20% à 25% environ de la valeur du métal – ce dernier étant un facteur d’importance fondamentale à une époque où le prix des matières premières est élevé et à la hausse. Par exemple, avec un pourcentage de ferraille de 70%, les coûts de fusion peuvent rapidement s’aligner aux coûts de production, en générant ainsi des doutes quant à la faisabilité économique de la totalité du processus. L’utilisation d’un bronze phosphoreux revêtu d’étain représente donc une alternative valable aux alliages de cuivre-fer étamés tant du point de vue écologique qu’économique (l’utilisation supplémentaire de l’électricité et de l’acide pour le traitement électrolytique de la ferraille est éliminée). En outre, ce nouvel alliage

Relaxation en %

Temps d’exposition 5000 h Effort initial 65% Rp 0,2

Température en °C

Figure 3 ▲ ▲ : Comparaison du comportement de relaxation entre le CuFe2P et le BB05xi

Couche d’alliage en µm

Temps d’exposition en heures

Figure 4 ▲ ▲ : Formation de la couche d’alliage à 180°C après étamage par immersion à chaud

2.2 Développement 2 Les alliages d’aluminium sont utilisés pour les connecteurs et les composants dans des applications d’ingénierie électronique et électrique attendu qu’ils présentent des caractéristiques d‘élasticité excellentes, une bonne résistance aux tensions thermiques et électriques, un relâchement réduit de la tension et une excellente capacité de pliage et de soudabilité. Normalement, aux alliages de ce type on ajoute une petite quantité de phosphore pour la désoxydation: c’est pourquoi ils sont également appelés bronzes phosphoreux. Les propriétés de ce groupe d’alliages dépendent principalement de la teneur en étain et en phosphore, et dans une moindre mesure, de l’addition d’autres éléments liants. Grâce à un processus

adéquat, les propriétés de ces alliages peuvent être adaptées pour être utilisés dans une ample gamme d’applications. Les nombreuses applications industrielles de cette gamme d’alliages comprennent des connecteurs et des prises de haute qualité pour modules électroniques à ressorts de contact conductifs. Dans le passé, on utilisait le “déclassement” comme moyen de sélection efficace pour un bronze phosphoreux. En d’autres termes, les propriétés technologiques d’un bronze phosphoreux à teneur d’alliage réduite étaient modifiées dans le but de faire correspondre les caractéristiques d’élasticité et de processus avec celles du bronze phosphoreux originel à teneur d’alliage élevé. Toutefois, il a été nécessaire de considérer quelques contraintes.

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EuroWire – Septembre 2010