Profession

Journée A3TS Cuivre

Le cuivre et ses traitements

Frédéric Meunier, A3TS | 28 novembre 2017 |

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Une journée organisée par l’A3TS s’est tenue le 16 novembre 2017.

Pour la seconde édition, la journée dédiée au cuivre, organisée par l’antenne Limousin de l’A3TS, a permis de regrouper, le 16 novembre à Limoges, des acteurs phare de la profession (40 participants),  avec des interventions présentant à la fois la géo-politique de l’utilisation du cuivre, sa métallurgie et les traitements de surface adaptés.

 

Les participants de la 1ère journée de 2015 ont à nouveau répondu à l’appel, avec un fort intérêt commun d’avoir une journée consacrée à ce matériau, qui entre à la fois dans les objets du quotidien, mais aussi sur des applications de pointe, où il n’y a pas de substitut (milieu marin, spatial, milieu ATEX).

 

Monsieur CHRISTMANN, Expert à la commission européenne a rappelé que les gisements chiliens produisent 20% les plus producteurs, mais que les fonderies et les applicateurs étaient beaucoup plus répartis au niveau mondial. L’impact économique et surtout sociétal a été abordé pour que chacun ait une vision plus concrète de nos ressources et de leur sage utilisation.

 

Cette approche ressources a ensuite été poursuivie par Olivier TISSOT de l’ECI qui a rappelé les différentes familles d’alliages, leurs traitements thermiques et les propriétés recherchées pour chaque application.

Pour les propriétés de résistance mécanique, les alliages CuBe de NGK BERYLCO répondent à des applications très variées, sur les objets du quotidien mais aussi sur les systèmes de sécurité où l’on cherche une performance maximale.

 

Thierry TURPIN de STAINLESS a poursuivi sur les applications mécaniques en apportant les arguments sur l’emploi du ToughMet, alliage CuNi15Sn8 dont les caractéristiques mécaniques viennent en compléments des CuBe. Un rappel du rôle de la décompositon spinodale, particulière à ces alliages a montré l’évolution possible des phases plus ou moins riches en étain.

Ces alliages nécessitent surtout des préparations de surface particulières, adaptés aux éléments considérés, présents sous forme oxyde : c’est ce qu’a mis en avant Pierre DEFAYE de RADIALL, avec la problématique des traiteurs de surfaces qui aimeraient avoir un produit d’activation ou de décapage plutôt standard pour ces alliages, tout en respectant des critères dimensionnels pour les application connectiques. Une solution a été apporté en préparation de revêtements Ni/Au.

 

Lors de la seconde partie de conférences, les donneurs d’ordre sont venus exposer leurs choix et problématiques liés à l’emploi des alliages de cuivre.

Ainsi Jean-Michel CORRIEU de NAVAL GROUP a exposé les besoins des cuivreux exposés en milieu marin, avec les contraintes de pression et de stagnation des eaux dans les circuits d’alimentation. Il a ainsi présenté quelques critères de choix des cupro-nickel  ou des CuAlNi, en remplacement des alliages de titane ou des inox austénitiques, tout en présentant des problèmes et des avaries liées à la « dés-aluminisation », à aux autres formes de corrosion (sous contrainte, corrosion-érosion, …).

Sophie ROURE de SCHNEIDER ELECTRIC a ensuite abordé des développements R&D particuliers au cuivre, notamment le frittage sous vide CuCr automatisé pour des densités supérieures à 95%, permettant de réaliser des éléments moyenne tension.

 

Cet exposé a été complété par Arnaud GAUTIER qui s’est focalisé sur une application du revêtement de cuivre par cold spray en production grande série sur des barres plates d’aluminium.

 

Pour clore la journée, Eric THIEFFRY d’OERLIKON BALZERS a mis en lumière le rôle des revêtements de surface en couches minces pour gagner en production sur des outillages en acier rapide destinés à la frappe de pièces en cuivre , en relevant que l’emboutissage des cuivreux génère beaucoup plus de difficultés (durée de vie plus faible) que dans le cas de la frappe de pièces en acier ; ont été discutés les phénomèmes tribologiques complexes qui se passe à l’interface Cuivre/Surface de l’outil.

 

Eric THIEFFRY a aussi présenté l’intérêt de certaines nuances de DLC (Balinit Dylyn) pour la protection (mécanique et chimique) de moules très haute productivité destinés aux matières plastiques. L’exemple des empreintes de bouchons alimentaire en alliages Cu/Be a servi de base pour aborder et décrire les étapes essentielles de ces nuances de revêtements CVD ; le challenge très particulier de la préparation de surface avant dépôt sous vide a été traité.

 

La journée s’est ainsi clôturée sur un dernier remerciement à tous les intervenants, participants, à l’ENSIL-ENSCI et aux élèves ingénieurs Matériaux qui ont assisté avec assiduité aux exposés. La future journée Cuivre est déjà envisagée en 2019 ( appel à conférence en 2018) avec la volonté de l’équipe d’intégrer des fabricants de cuivre de renom international.



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A3TS Antenne Limousin. (c) A3TS.

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