9 • Le cuivre et ses alliages
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9.2 Le durcissement des alliages de cuivre
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Non alliés ou alliés, ils ne possèdent pas des performances mécaniques
très élevées; on peut donner les ordres de grandeur suivants (selon l’état
et les éléments ajoutés) :
– limite d’élasticité R p0,2 ; 60 à 320 N/mm
2 ;
– résistance à la traction; 230 à 520 N/mm
2 ;
– allongement à rupture; 45 à 3 %.
Certains : alliés au chrome, zirconium, nickel, silicium, béryllium, cobalt,
conduisent à différents compromis entre la conductivité électrique et la
tenue mécanique pour des emplois en connectique surtout. Tout en conservant une conductivité électrique acceptable, ils permettent, par des combinaisons de traitements thermiques (trempe + revenu) et d’écrouissage,
d’atteindre des niveaux de résistance mécanique supérieurs (par exemple R m ;
1 100 à 1 400 N/mm
2
, A; 4 à 2 % avec des cuivres à 2 % de béryllium). Ils
sont dits « cupro-alliages ».
Lorsque la conductivité électrique n’est plus un paramètre pris en compte
on peut disposer d’alliages (ce ne sont pas les cuivres alliés) possédant
des caractéristiques mécaniques élevées. Ils sont définis comme des matières métalliques dans lesquelles le cuivre prédomine en masse et qui contiennent plus de 2,5 % d’éléments d’addition. Ce sont :
– les laitons; alliages Cu + Zn;
– les bronzes; alliages Cu + Sn;
– les cupro-aluminiums; alliages Cu + Al;
– les cupronickels; alliages Cu + Ni;
– les maillechorts; alliages Cu + Ni + Zn;
– les cupro-siliciums; alliages Cu + Si.
9.2 Le durcissement des alliages de cuivre
Le durcissement peut être obtenu par l’un des trois modes suivants :
– par effet de solution solide; le cuivre admet en solution solide de fortes
teneurs en divers éléments : jusqu’à 30 % de nickel, de manganèse ou
de zinc, jusqu’à 8 % d’aluminium, jusqu’à 4 % de silicium. Ce durcissement se fait sans changement de système cristallin qui reste CFC, il
n’altère donc pas la plasticité du cuivre de base;
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9.2 Le durcissement des alliages de cuivre
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Non alliés ou alliés, ils ne possèdent pas des performances mécaniques
très élevées; on peut donner les ordres de grandeur suivants (selon l’état
et les éléments ajoutés) :
– limite d’élasticité R p0,2 ; 60 à 320 N/mm
2 ;
– résistance à la traction; 230 à 520 N/mm
2 ;
– allongement à rupture; 45 à 3 %.
Certains : alliés au chrome, zirconium, nickel, silicium, béryllium, cobalt,
conduisent à différents compromis entre la conductivité électrique et la
tenue mécanique pour des emplois en connectique surtout. Tout en conservant une conductivité électrique acceptable, ils permettent, par des combinaisons de traitements thermiques (trempe + revenu) et d’écrouissage,
d’atteindre des niveaux de résistance mécanique supérieurs (par exemple R m ;
1 100 à 1 400 N/mm
2
, A; 4 à 2 % avec des cuivres à 2 % de béryllium). Ils
sont dits « cupro-alliages ».
Lorsque la conductivité électrique n’est plus un paramètre pris en compte
on peut disposer d’alliages (ce ne sont pas les cuivres alliés) possédant
des caractéristiques mécaniques élevées. Ils sont définis comme des matières métalliques dans lesquelles le cuivre prédomine en masse et qui contiennent plus de 2,5 % d’éléments d’addition. Ce sont :
– les laitons; alliages Cu + Zn;
– les bronzes; alliages Cu + Sn;
– les cupro-aluminiums; alliages Cu + Al;
– les cupronickels; alliages Cu + Ni;
– les maillechorts; alliages Cu + Ni + Zn;
– les cupro-siliciums; alliages Cu + Si.
9.2 Le durcissement des alliages de cuivre
Le durcissement peut être obtenu par l’un des trois modes suivants :
– par effet de solution solide; le cuivre admet en solution solide de fortes
teneurs en divers éléments : jusqu’à 30 % de nickel, de manganèse ou
de zinc, jusqu’à 8 % d’aluminium, jusqu’à 4 % de silicium. Ce durcissement se fait sans changement de système cristallin qui reste CFC, il
n’altère donc pas la plasticité du cuivre de base;