Qu'est-ce que le Cu-DLP C12000 ?
Le C12000 est un cuivre à haute -conductivité qui a été désoxydé avec du phosphore, c'est pourquoi le matériau est décrit comme du phosphore-désoxydé, à faible résidu, abrégé Cu-DLP et désigné TP1 dans l'ancien système de désignation. La teneur en cuivre est de 99,90 % minimum y compris l'argent, et la désoxydation laisse une teneur résiduelle contrôlée en phosphore de 0,004 % à 0,012 %. Ce résidu est tout l’intérêt de la note. Elle est suffisamment élevée pour se combiner avec l'oxygène qui autrement resterait dans le métal sous forme de particules d'oxyde cuivreux, et suffisamment faible pour que la conductivité reste autour de 95 % de la norme internationale en matière de cuivre recuit.
Le bénéfice pratique apparaît lorsque le tube est chauffé. Le cuivre ordinaire à brai dur devient sensible à la fragilisation par l'hydrogène après le brasage ou le soudage, car de la vapeur se forme à l'intérieur du métal au niveau des particules d'oxyde et divise les joints de grains. Le C12000 n’a pratiquement plus d’oxygène pour réagir, de sorte que les joints soudés et brasés restent sains et étanches.
Normes et références croisées
Les tubes en cuivre sans soudure sont commandés selon la norme ASTM B75 pour le service général, ASTM B88 pour les tubes d'eau dans les classifications murales de type K, L et M et ASTM B280 pour le service de climatisation et de réfrigération. Les exigences européennes sont couvertes par la norme EN 1057 pour les tubes à eau et à gaz et la norme EN 12449 pour les tubes sans soudure à usage général, et la production chinoise suit le GB/T 1527 pour les tubes étirés en cuivre et en alliage de cuivre et le GB/T 17791 pour les tubes de réfrigération. Lorsque le C12000 est fourni sous forme de produit plat, les normes applicables sont ASTM B152 pour les feuilles, plaques et bandes de cuivre et EN 1652, avec la même chimie s'appliquant à la bobine.
Le matériau est interchangeable avec les autres qualités de phosphore désoxydé dans de nombreuses fonctions. Le C12200, désigné Cu-DHP ou TP2, comporte une plage de phosphore plus élevée d'environ 0,015 % à 0,040 % et est l'alliage standard pour tubes d'eau, tandis que le C10200 est sans oxygène plutôt que du phosphore désoxydé et atteint la conductivité la plus élevée de tous. Le choix entre eux dépend de la priorité accordée à une conductivité maximale ou à l’absence de fragilisation par l’hydrogène.
Composition et propriétés mécaniques
| Élément | Plage spécifiée |
|---|---|
| Cu incluant Ag | 99,90 % minimum |
| P | 0.004 – 0.012% |
| Autres éléments | dans les limites résiduelles de la norme |
| Propriété | O60 recuit | Dessiné H80 |
|---|---|---|
| Résistance à la traction Rm | 205 MPa min. | 310 MPa min. |
| Limite d'élasticité Rp0,2 | 50 MPa min. | 280 MPa min. |
| Élongation | 35 % minimum | 5 % minimum |
| Dureté | 45 HRB maximum | 65 – 80 HRB |
La conductivité électrique est d'environ 95 % IACS, élevée pour une nuance alliée et plus que suffisante pour la plupart des travaux de transfert de chaleur et de connexion électrique. La conductivité thermique suit à environ 360 W/m·K. L'état recuit est utilisé lorsque le tube doit être plié sur site à un rayon serré, et l'état étiré est choisi pour les parcours droits, les supports structurels et les pièces usinées où la rigidité et la stabilité dimensionnelle sont importantes.
Où le tube C12000 est utilisé
Échangeurs de chaleur, condenseurs et évaporateurs en réfrigération et refroidissement de processus.
Conduites de plomberie et de branchement d’eau, y compris les branchements enterrés.
Jeux de barres et connecteurs de matériel électromécanique où le tube ou la barre transporte du courant.
Circuits de réfrigération et de climatisation où la propreté interne et l’absence d’oxyde sont essentielles.
Conduites de gaz et de gaz médicaux où des joints soignés et sans oxyde sont essentiels.
Fabrication : recuit, pliage et assemblage
Le tube est fourni en longueurs droites de 1 m, 3 m et 6 m ou en bobines crêpes, à l'état recuit, mi--dur ou étiré dur, avec des diamètres extérieurs d'environ 6 mm à 200 mm et une épaisseur de paroi typique de la pratique de la réfrigération et de la plomberie. Le cintrage du tube recuit se fait à froid avec une cintreuse à mandrin, et le tube étiré n'est plié qu'à des rayons généreux ou après un recuit local. Chaque lot de tubes est recuit dans une atmosphère contrôlée afin que l'alésage reste brillant et qu'aucune calamine ne se forme qui se détacherait plus tard et bloquerait un petit circuit.
Les joints sont réalisés par brasage à l'argent ou brasage tendre, et l'alésage est purgé avec de l'azote sec pendant le brasage pour empêcher la formation d'oxyde sur la surface intérieure. Le matériau ne contenant pas d'oxygène, la zone de soudure ne subit pas de fragilisation par l'hydrogène, c'est pourquoi un cuivre désoxydé est spécifié chaque fois qu'il s'agit d'un joint ou d'une soudure. Le tube soudé et étiré est produit en formant une bande en tube, en la soudant longitudinalement et en étirant la coque soudée jusqu'à la taille souhaitée ; la soudure résultante est entièrement consolidée et testée contre les fuites.
Contrôle qualité et malentendus à éviter
Le tube est inspecté pendant la production par des tests par courants de Foucault, et les lots finis sont vérifiés pour leur composition chimique, leur résistance à la traction, leur allongement, leur dureté, leurs dimensions, leur ovalité et leur propreté interne. Un test de résistance hydrostatique ou pneumatique est appliqué au tube de force, et l'alésage est séché et bouché avant l'emballage afin que l'humidité ne provoque pas de corrosion pendant le stockage.
Deux malentendus reviennent. La première consiste à traiter tous les cuivres désoxydés de manière identique : le C12000 avec une plage de phosphore plafonnée donne environ 95 % d'IACS, tandis qu'une qualité de phosphore plus élevée telle que le C12200 donne environ 85 %, et une spécification écrite pour la conductivité ne sera pas satisfaite par une mauvaise. La seconde consiste à acheter des tubes étirés durs pour un travail nécessitant un cintrage sur site, où le faible allongement de l'état étiré conduit à des parois fissurées. Le choix de l’état est aussi important que le choix de l’alliage.
Foire aux questions
Q : Que signifie Cu-DLP ?
R : Il s'agit de cuivre désoxydé au phosphore-avec une faible teneur en phosphore résiduel, correspondant à la désignation TP1. Le phosphore est maintenu entre 0,004 et 0,012 %.
Q : Pourquoi le cuivre désoxydé est-il utilisé pour les joints soudés et brasés ?
R : Étant donné que l'oxygène est chimiquement combiné et éliminé de la solution, le métal ne subit pas de fragilisation par l'hydrogène lorsqu'il est chauffé, de sorte que les joints restent sains.
Q : Quelle est la conductivité du C12000 ?
R : Environ 95 % IACS, avec une conductivité thermique d'environ 360 W/m·K.
Q : En quoi le C12000 diffère-t-il du C12200 ?
R : C12200 contient plus de phosphore résiduel, généralement 0,015 à 0,040 %, ce qui permet une meilleure désoxydation mais réduit la conductivité à environ 85 % de l'IACS.
Q : Quelles teintes sont disponibles ?
A : O60 recuit pour le formage et le pliage, plus des états mi--durs et étirés pour les parcours droits et les pièces rigides, avec les valeurs mécaniques indiquées sur le certificat.
