Brevet FR2221524A1 — publié le 19741011

La présente invention concerne les alliages à base de cuivre, employés pour fabriquer des pièces élastiques conductrices de courant, devant fonctiolmer à des températures allant jusqu'à 250 C et utilisées dans la mécanique de précision, les industries électroniques et des appareils radio. Actuellement, en tant que matériau conducteur élastique on emploie le bronze au béryllium. Il est doué d'une bonne combinaison de caractéristiques mécaniques et élastiques et a une haute conducivité électrique (20 à 30 % de celle du cuivre~), ce qui permet de l'employer avec succès en tant que matériau conducteur élastique. Bes inconvéBents du bronze au béryllium sont sa disponibilité limitée, sa toxicité et son prix élevé. En outre, les produits fabriqués avec ce bronze ne peuvent travailler qu'à des températures ne dépassant pas 150 C. Dans plusieurs pays on a effectué et on effectue des travaux pour la mise au point d'alliages susceptibles de remplacer le bronze au béryllium. On connaît un alliage à base de cuivre, contenant (en poids) nickel 5 à 15 %, silicium 0,1 à 2 %, aluminium 0,1 à 6 %, magnesium 0,1 à 2 % (voir brevet des U.S.A. n 2 851 3539. Ledit aLliage est employé pour fabriquer des pièces élastiques et a les propriétés suivantes : charge de rupture 95 kg/mm dureté 283 kg/mm résistivité 0,17 #.mm/m Comme on le voit, les propriétés mécaniques de l'alliage faisant l'objet du brevet mentionné sont peu élevées. En outre, la conductivité électrique de l'alliage indiqué est égale à 10% de celle du cuivre, c'est-à-dxe qu'elle est deux fois plus faible que celle du bronze au béryllium, ce qui ne permet de l'employer que pour les ressorts parcourus par des courants faibles. En outre , les alliages faisant l'objet du brevet mentionné ont une résistance à la relaxation, une charge de rupture et une dureté peu élevées, ce qui ne permet pas de les employer pour fabriquer des pièces élastiques travaillant à des températures allant jusqu'à 250oc. Le développement des nouvelles branches de la technique requiert la mise au point d'alliages à base de cuivre doués d'une bonne combinaison de propriétés mécaniques et d'une haute conductivité électrique. De tels alliages sont nécessaires pour la fabrication de ressorts ayant des caractéristiques mécaniques et élastiques élevées, alliées à une basse résistivité, susceptibles de travailler à des températures allant jusqu'à 2500C. Aucun des alliages à base de cuivre connus actuellement n'a les propriétés requises. Le but de l'invention est de supprimer les complications indiquées. Il s'agissait donc de créer un alliage à base de cuivre ayant une composition qualitative et quantitative telle, qu'il serait doué d'une haute conductivité électrique et aurait les propriétés mécaniques nécessaires. La solution consiste en un alliage à base de cuivre, contenant du nickel, du silicium, de l'aluminium et du magnésium, et dans lequel, suivant la présente invention, il y a en outre du chrome et du lithium, la composition pondérale dudit alliage étant la suivante nickel 4,0 à 4,5%, silicium 0,8 à 1,2%, chrome 0,4 à 0,6%, aluminium 0,7 à 1,1%, magnésium 0,3 à 0,6%, lithium 0,005 à 0,04%, cuivre le reste Un alliage ayant une telle composition est doué d'une haute conductivité électrique et de caractéristiques mécaniques élevées, répondant aux exigences actuelles. Pour une meilleur compréhension de l'invention, un exemple non limitatif de composition de l'alliage proposé est décrit ci-après. L'alliage a la composition chimique pondérale suivante nickel 4,0 à- 4,5%, silicium 0,8 à 1,2%, chrome 0,4 â0,6, aluminium 0,7 à 1,1%, magnésium 0,7 à 0,6%, lithium 0,005 à 0,04%, cuivre le reste. Les propriétés de l'alliage après revenu sont les suivantes charge de rupture 100 kg/mm, dureté 310 kg/mm, résistivité O,08J:L.mm2/m, limite élastique à 0,005% 80 kg/mm2. L'alliage proposé diffère du prototype par une teneur en nickel plus faible et par la présence de chrome et de lithium, ce qui élève ses propriétés mécaniques, ses caractéristiques élastiques et sa conductivité électrique. L'alliage proposé a des caractéristiques mécaniques et élastiques suffisamment élevées. En outre, il a une basse résistivité (# = 0,080 # .mm2/m), ce qui permet de l'employer avec succès en tant que matériau conducteur élastique. A la différence de tous les alliages conducteurs élastiques connus, à base-de cuivre, l'alliage proposé permet de réaliser des produits qui peuvent travailler à des températures allant jusqu'à 250 C. L'alliage a une bonne résistance à la corrosion et il peut travailler dans les conditions d'un climat tropical. L'alliage proposé ne contient qu'une petite quantité de -nickel (4,0 à 4,5%), ce qui abaisse son prix. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N Alliage à base de cuivre, du type contenant du nickel, du silicium, de l'aluminium et du magnésium, caractérisé en ce qu'il contient en outre du chrome et du lithium, sa composition pondérale étant la suivante nickel 4,0 à 4,5%, silicium 0,8 à 1,2%, chrome 0,4 à 0,6%, aluminium 0,7 à 1,1%, magnésium 0,3 à 0,6%, lithium 0,005 à 0,04%, cuivre le reste.