Le CuCrZr (CW106C, C18150) est l'alliage cuivre durci par précipitation de référence — ≥ 80 % IACS conductivité électrique + Rm 450-550 MPa(3-4× cuivre pur). Référence absolue : électrodes de soudage par résistance(durée vie 5-10× Cu pur), inserts de refroidissement moules injection (cycles -30-50 % vs acier P20), matrices de forgeage à chaud.
Le CuCrZr (CW106C, C18150) est l'alliage cuivre durci par précipitationsweet spot conductivité + résistance. Cu ≥ 98,5 % + Cr 0,5-1,2 % + Zr 0,03-0,3 %. Conductivité ≥ 80 % IACS, Rm 450-550 MPa (état TH durci), HB 120-150, machinabilité ~150 %. Vc carbure K10 non revêtu poli 200-400 m/mintournage état recuit, jusqu'à 600 m/min PKD finition. État TH durci : Vc -15 %. Cinq règles intangibles : (1) JAMAIS TiAlN/TiCN — affinité Cu ; carbure K10 non revêtu poli ou PKD ; (2) Géométrie positive +10° à +15°, arêtes vives ; (3) Vc élevée (sous 200 m/min, BUE) + fz augmentée(passes légères = BUE) ; (4) Émulsion 6 % standard (différence vs Cu pur sec) ; (5) Usiner après mise en solution (HB 100, recuit) puis vieillissement 450-475 °C × 2-4 h pour Rm 450-550 MPa. Applications : électrodes soudage par résistance (5-10× durée vie Cu), inserts moules injection (cycles refroidissement -30-50 %), matrices forgeage chaud, composants tokamak (ITER). Sources Iscar, Kennametal, Mitsubishi, Sandvik, Seco, Walter (alphabétiques).
ISO N · Non-ferreuxUsinabilité : Moyen
CuCrZr (CW106C)
Alliage cuivre-chrome-zirconium durci par précipitation — sweet spot conductivité électrique (≥ 80 % IACS) + résistance mécanique (Rm 450-550 MPa). Cycle TT : mise en solution 950-1 000 °C + trempe + vieillissement 450-475 °C. Référence électrodes soudage par résistance, inserts moules injection.
CuCrZrCW106CC18150EN 12420ASTM B187
Densité8,90 g/cm³
Rm420-550 MPa
Rp 0,2360-470 MPa
A %15-25 %
Dureté120-150 HB
λ320 W/m·K
α17 × 10⁻⁶/K
Propriétés physiques et mécaniques
Propriété
Valeur
Note
Désignation EN
CuCrZr / CW106C
—
Équivalent ASTM
C18150 (UNS C18150)
—
Composition
Cu ≥ 98,5 %, Cr 0,5-1,2 %, Zr 0,03-0,3 %
—
Densité
8,90 g/cm³
—
Module Young
125 GPa
—
Rm (durcissement structural)
420 - 550 MPa
État TH durci
Rp 0,2
360 - 470 MPa
—
Allongement A5
15 - 25 %
Bonne ductilité résiduelle
Dureté Brinell
120 - 150 HB
Selon état (recuit / TH)
Conductivité électrique
≥ 80 % IACS
Vs 100 % Cu pur
Conductivité thermique
~ 320 W/m·K
6× acier P20
Température service max
450 °C
Durcissement préservé
Machinabilité relative
~150 % (vs XC42 = 100 %)
Comme Cu pur — règles identiques
CONSEIL
CuCrZr = sweet spot électrodes + inserts moules
Le CuCrZr combine ≥ 80 % IACS conductivité + Rm 450-550 MPa(3-4× cuivre pur) + traitement thermique simple (mise en solution + vieillissement). Sweet spot 2 applications majeures : (1) Électrodes soudage par résistance — chaque coup de soudage dégrade Cu pur par usure mécanique + écrasement ; CuCrZr tient 5-10× plus longtemps (économies massives série automobile, électroménager). (2) Inserts refroidissement moules injection — conductivité thermique 320 W/m·K (vs 50 W/m·K acier P20) = cycles raccourcis 30-50 %, productivité × 1,5. Pour Rm 1 100 MPa+ ressorts conducteurs : basculer CuBe2 (mais poussières cancérogènes 1A, réglementation atelier très stricte).
Paramètres de coupe
Opération
Vc (m/min)
f / fz
ap / ae
Note
Tournage ébauche
200 - 300
0,15 - 0,30 mm/tr
ap 1,5 - 4 mm
Carbure K10 non revêtu — émulsion 6 %
Tournage finition
280 - 400
0,05 - 0,12 mm/tr
ap 0,2 - 1,0 mm
Carbure poli — Ra 0,8 µm — pas de TiN
Tournage finition PKD
400 - 600
0,02 - 0,06 mm/tr
ap 0,1 - 0,3 mm
PKD diamant — Ra 0,2-0,4 µm — électrodes précision
Tournage état durci TH
180 - 280
0,06 - 0,12 mm/tr
ap 0,3 - 1,0 mm
Carbure non revêtu — Vc -15 % vs recuit
Fraisage ébauche
180 - 280
0,06 - 0,15 mm/dt
ae 40-60 % D · ap 2-5 mm
Fraise carbure non revêtu 2-3 dents
Fraisage finition
250 - 400
0,03 - 0,08 mm/dt
ae 10-30 % D · ap 0,3-1 mm
Carbure poli ou PKD — émulsion
Perçage
80 - 150
0,10 - 0,20 mm/tr
—
Foret carbure non revêtu — émulsion
ATTENTION
Cinq règles intangibles CuCrZr
(1) JAMAIS TiAlN/TiCN — affinité chimique Cu = BUE + contamination surface conductrice. Carbure K10 non revêtu poli, ou TiN tolérable, ou PKD diamant pour grandes séries. (2) Géométrie positive +10° à +15°, arêtes vives — pas brise-copeau négatif. (3) Vc élevée > 200 m/min + fz augmentée — sous Vc 150 m/min ou en passes légères, BUE catastrophique (cuivre se soude sur arête). (4) Émulsion 6 % standard — différence vs cuivre pur (sec recommandé) car CuCrZr durci génère plus de chaleur. (5) Stratégie traitement thermique : usiner état recuit (HB 100, après mise en solution 950 °C + trempe), puis vieillissement 450-475 °C × 2-4 h pour durcir à Rm 450-550 MPa. Si usinage sur état TH déjà durci : Vc -10-15 %.
INFO
Cycle production type électrode soudage CuCrZr
Cycle production typique électrode soudage par résistance : (1) Approvisionnement matièreétat HR (demi-dur, recuit partiel) ou H (recuit) ; (2) Tournage ébauche + finitioncarbure K10 Vc 280-400 m/min, surépaisseur 0,3-0,5 mm pour reprise post-TT ; (3) Mise en solution 950-1 000 °C × 1 h + trempe eau ; (4) Vieillissement450-475 °C × 2-4 h (durcit à Rm 450-550 MPa) ; (5) Reprise finition cote carbure non revêtu Vc 250-350 m/min ou rectification cylindrique CBN ; (6) Test conductivité contact sous charge avant livraison. Durée vie service : 50 000 à 200 000 coups soudage selon application (vs 5 000-20 000 pour Cu pur).
Émulsion 6 % pression standard — rinçage copeaux continus
Résultat
Concentricité < 0,01 mm — Ra 0,3 µm — résistance contact validée
📄 OUTIL ATELIER — PDF À IMPRIMER
Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière
Vc, fz, Ra pour 10 matières (acier, inox, alu, titane, Inconel...) + 7 formules essentielles + checklist 16 points. 2 pages, format A4, à imprimer et garder près de la machine.
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Questions fréquentes
Sources et références
EN 12420 — Cuivre et alliages de cuivre. Pièces forgées.