EoW September 2010

article technique

La combinaison d’un bronze phosphoreux récemment développé à teneur en alliages réduite avec un revêtement de cuivre, représente une alternative valable aux alliages de cuivre-fer étamés également d’un point de vue écologique et économique, permettant de maintenir un profil de propriétés similaires. Grâce au nouveau développement d’un bronze phosphoreux à 10%, il est possible de générer de la valeur ajoutée pour le client en réduisant la quantité de matériau utilisé. Ce matériau présente un profil de propriétés similaire à celui d’un alliage de cuivre-étain à 8%, mais avec une capacité de pliage supérieure. En outre, le nouvel alliage facilite l’économie de ressources puisqu’il est en mesure de résister aux tensions plus élevées. Épargner 20% des matériaux semble être ainsi faisable. n Cet article a été présenté au cours du 58 s Séminaire International Wire & Cable and Connectivity Symposium qui s’est tenu à Charlotte, NC, du 8 au 11 novembre 2009, et a été reproduit avec l’autorisation des organisateurs.

31 – r/s Bad way

Teneur en étain en %

Figure 5 ▲ ▲ : Capacité de pliage de différents bronzes phosphoreux en fonction de la résistance

une influence négligeable sur la réduction de conductivité lorsqu’il est présent dans les alliages dans ces pourcentages. Durant la trempe SH (spring hard) le BB95 présente les mêmes caractéristiques de ramollissement qu’un bronze phosphoreux à 8%; une réduction de dureté significative n’est observée qu’à environ 280°C. En outre, la relaxation du nouveau matériau (<20% à une température de 100°C dans un essai continu de 10.000 heures) est comparable à celui de l’alliage de référence mentionné ci-dessus (à condition que le niveau de tension soit identique). Étant donné la force de contact citée plus haut, ces résultats indiquent qu’en utilisant le BB95, l’on peut obtenir une réduction d’épaisseur du matériau, et donc une réduction de 20% environ de la quantité de matériau requise. 3 Résumé Les augmentations soudaines du prix des matières premières, et notamment le prix du cuivre, ont drastiquement modifiée la relation entre la valeur ajoutée et la valeur du métal dans la fabrication des produits de cuivre semi-finis. Les économies réalisées au moyen du recyclage et en limitant la quantité de matériaux utilisés, ont un impact général supérieur par rapport au coût de processus total. L’utilisation de matériaux de cuivre à teneur en alliage réduite est un exemple qui permet de décrire l’influence d’une sélection bien programmée d’alliages et de composites.

La teneur en étain et en phosphore influence considérablement le comporte- ment de durcissement et la ductilité des bronzes phosphoreux, et une relation évidente a été observée entre la capacité de pliage et la teneur en étain. La Figure 5 illustre comme l’augmentation de la teneur en étain influence posi- tivement la capacité de pliage avec un effort constant. Dans ce contexte, il apparait logique de développer un bronze phosphoreux avec une teneur en alliage supérieure. le développement de ce matériau était la requête de miniaturisation des connecteurs, la réduction de sections transversales réduisant la force de contact à une déflexion constante de l’élément élastique. Par conséquent, pour une force constante définie, il est nécessaire de reconcevoir l’élément élastique en augmentant simultanément la contrainte admissible. Une solution pour ce problème est représentée par le nouvel alliage BB95, un bronze phosphoreux à 10%. Par rapport au bronze étamé à 8%, le BB95 présente une limite d’élasticité de Rp0,2 > 720 MPa, une amélioration de la capacité de pliage en BW90° R/S selon le facteur 2. En fonction de l’application requise, le BB95 peut être durci jusqu’à la limite d’élasticité Rp0,2 de 800MPa, et la gamme de résistance élevée jusqu’à >950MPa. La différence de conductivité électrique entre le BB95 et un bronze étamé à 8% est d’environ 1% IACS (International Annealed Copper Standard), c’est-à-dire que l’étain a Une autre raison justifiant

Ralf Hojda, Dr Michael Köhler Sundwiger Messingwerk GmbH & Co KG – Allemagne Website : www.sundwigermessingwerk.com James Schraml The Miller Company – États-Unis Website : www.themillerco.com

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EuroWire – Septembre 2010