Che cos'è la lamiera di rame C19400? Composizione, norme e campo di applicazione

Se acquisti nastri di rame per connettori, terminali o frame di collegamento, probabilmente hai già visto la lega C19400 citata accanto al rame puro e all’ottone, spesso a un prezzo simile ma con dati tecnici molto diversi. Questo articolo illustra di cosa si tratta esattamente questa lega, come viene indicata nelle diverse normative e in quale posizione va inserita in una shortlist di materiali.

Una lega di rame definita dal 2% di ferro

C19400 è una lega ad alto contenuto di rame che contiene circa il 2,1–2,6% di ferro, con piccole aggiunte di fosforo e zinco. Il ferro non si dissolve completamente nella matrice di rame, ma forma particelle finemente disperse che ostacolano il movimento delle dislocazioni e rallentano la crescita dei grani durante il riscaldamento. Il fosforo svolge un’azione disossidante sulla fusione e contribuisce a controllare le dimensioni di tali particelle, mentre lo zinco migliora la resistenza alla crescita dei ‘whisker’ di stagno e al rinvenimento successivo alla placcatura.

Il risultato pratico è un materiale che conserva una grande parte della conducibilità del rame, pur comportandosi meccanicamente in modo molto simile a una lega strutturale. È comunemente denominato rame-ferro, bronzo-ferro o, secondo la sua denominazione europea, CuFe2P.

Denominazioni trasversali agli standard

La stessa lega compare in almeno quattro sistemi di nomenclatura. Se si confrontano preventivi provenienti da diverse regioni, questi sono equivalenti per la maggior parte degli usi:

Si noti che la norma ASTM B465 riguarda lastre, fogli, nastri e barre laminati, mentre le norme EN 1652 ed EN 1654 distinguono i prodotti a uso generale dai materiali destinati a molle e connettori. Quando un disegno richiede la norma EN 1654, i requisiti relativi alla tempra e alla piegatura sono più stringenti rispetto alla norma generale; pertanto, è opportuno indicare esplicitamente la specifica e non solo il numero della lega nella richiesta.

Composizione chimica

Limiti secondo ASTM B465, in percentuale in peso:

Proprietà fisiche

Due dati spiegano gran parte della popolarità di questa lega. La conducibilità elettrica del 60–65% IACS è circa due volte e mezza quella del rame ottone C26000, mentre la resistenza a trazione nelle tempre più dure supera ampiamente i valori raggiungibili dal rame puro. Altrettanto importante, la lega C19400 mantiene la propria resistenza anche dopo brevi escursioni termiche, come quelle tipiche della saldatura per rifusione (reflow soldering) e della cottura finale (bake-out) dei rivestimenti, durante le quali il rame puro inizierebbe ad annealizzarsi. Il dettaglio di questo comportamento è l’argomento dell’articolo successivo di questa serie.