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EuroWire – Septembre 2010
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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
).
En
outre,
ce
nouvel
alliage
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).
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.
Figure 3
▲
▲
:
Comparaison du comportement de relaxation entre le CuFe2P et le BB05xi
Figure 4
▲
▲
:
Formation de la couche d’alliage à 180°C après étamage par immersion à chaud
Température en °C
Relaxation en %
Temps d’exposition en heures
Couche d’alliage en µm
Temps d’exposition 5000 h
Effort initial
65% Rp
0,2