Qu'est-ce que la bande de cuivre C19400 ? Composition, normes et domaine d'application

Si vous achetez de la bande de cuivre pour des connecteurs, des bornes ou des cadres de plomb, vous avez probablement déjà vu la référence C19400 citée à côté du cuivre pur et du laiton, souvent à un prix similaire mais avec des caractéristiques très différentes. Cet article explique ce qu’est réellement cet alliage, comment il est désigné selon les différentes normes et où il se situe dans une liste restreinte de matériaux.

Un alliage de cuivre contenant 2 % de fer

C19400 est un alliage à forte teneur en cuivre contenant environ 2,1 à 2,6 % de fer, avec de faibles additions de phosphore et de zinc. Le fer ne se dissout pas entièrement dans la matrice de cuivre ; il forme des particules finement dispersées qui bloquent le déplacement des dislocations et ralentissent la croissance des grains lors du chauffage. Le phosphore désoxygène la fonte et contribue à contrôler la taille de ces particules, tandis que le zinc améliore la résistance à la croissance des « whiskers » d’étain et à l’adoucissement après placage.

Le résultat pratique est un matériau qui conserve une grande partie de la conductivité du cuivre tout en présentant un comportement mécanique beaucoup plus proche de celui d’un alliage structural. Il est couramment désigné sous le nom de cuivre-fer, bronze-fer ou, selon sa dénomination européenne, CuFe2P.

Désignations transnormes

Cet alliage apparaît sous au moins quatre systèmes de désignation. Si vous comparez des devis provenant de différentes régions, ces désignations sont équivalentes à la plupart des fins :

Notez que la norme ASTM B465 couvre les tôles, feuilles, bandes et barres laminées, tandis que les normes EN 1652 et EN 1654 distinguent les produits à usage général des matériaux destinés aux ressorts et aux connecteurs. Lorsqu’un plan fait référence à la norme EN 1654, les exigences relatives à l’état de trempe et à la pliabilité sont plus strictes que celles de la norme générale ; il est donc recommandé de préciser clairement la spécification, et non seulement le numéro de l’alliage, dans une demande.

Composition chimique

Teneurs limites selon la norme ASTM B465, en pourcentage massique :

Propriétés physiques

Deux caractéristiques expliquent en grande partie la popularité de cet alliage. Sa conductivité, comprise entre 60 et 65 % IACS, est environ deux fois et demie supérieure à celle du laiton C26000, et sa résistance à la traction dans les températures plus dures dépasse largement celle du cuivre pur. Tout aussi important, le C19400 conserve sa résistance après les courtes sollicitations thermiques liées au brasage par reflow et au recuit post-plaquage, au cours desquels le cuivre pur commencerait à se recuire. L’analyse détaillée de ce comportement fait l’objet du prochain article de cette série.