CA3061069A1 - Alliage de cuivre a resistance mecanique elevee - Google Patents

Alliage de cuivre a resistance mecanique elevee

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CA3061069A1
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electrically conductive
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copper alloy
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Nicolas MASQUELIER
Florin Teglas
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Nexans SA
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/02Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
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Abstract

ABREGE
L'invention concerne un fil électriquement conducteur allongé en alliage de cuivre, caractérisé en ce que l'alliage de cuivre comprend au moins du cuivre (Cu), de l'étain (Sn), du plomb (Pb), et des impuretés inévitables.
Figure à publier : Fig. 1

Description

ALLIAGE DE CUIVRE A RESISTANCE MÉCANIQUE ELEVÉE
L'invention concerne un fil électriquement conducteur allongé en alliage de cuivre, ainsi qu'à un procédé de fabrication dudit fil électriquement conducteur.
La plupart des véhicules de transport en commun électriques, comme par exemple les trains et les tramways, sont alimentés par des câbles de transmission électrique appelés caténaires.
Les caténaires sont composés de trois types de câbles distincts : les câbles d'alimentation connus sous l'anglicisme messenger wire , les câbles de connexion connus sous l'anglicisme dropper wire et enfin les fils de contact connus sous l'anglicisme contact wire ou trolley wire . Les fils de contact relient le train (ou encore le tramway ou le métro) aux câbles d'alimentation via le pantographe du train.
Un fil de contact est un fil conducteur électrique nu qui est conventionnellement formé en alliage de cuivre. Comme illustré sur la figure 1, un fil de contact 1 est de section globalement ronde et comprend deux sillons 2 formant ainsi un petit lobe 4 et un gros lobe 6. Comme illustré
sur la figure 2, le fil de contact lest connecté à un câble de connexion non représenté par l'intermédiaire d'une ou plusieurs pinces conductrices 8 qui enserrent le fil de contact 1 au niveau des sillons 2. Lors du fonctionnement, le pantographe du train est en contact avec le fil de contact 1, et en particulier avec le gros lobe 6.
Lorsque le train circule, le pantographe doit rester le plus possible au contact du fil de contact afin d'éviter la formation d'arcs électriques qui peuvent se former lorsque le pantographe n'est plus en contact avec le fil de contact. Dans le cas, par exemple, des trains à grande vitesse, le fil de contact doit donc être particulièrement tendu afin d'éviter les arcs électriques.
Cependant, plus le câble est tendu, plus le risque de rupture du câble est élevé. Par ailleurs, le contact prolongé du pantographe du train avec le fil de contact entraine une usure du fil de contact qui peut affaiblir la résistance mécanique de ce dernier.
2 Le document US 9 255 311 décrit un conducteur électrique pour câble de transport électrique en alliage cuivre étain. Cependant, la résistance à la traction du conducteur n'est pas satisfaisante.
Le but de la présente invention est de pallier au moins un des inconvénients des techniques de l'art antérieur en proposant un fil électriquement conducteur présentant des propriétés mécaniques et électriques optimisées, notamment une bonne résistance mécanique et une conductivité électrique élevée.
L'invention a pour premier objet un fil électriquement conducteur allongé en alliage de cuivre, ledit alliage de cuivre comprenant au moins du cuivre (Cu), de l'étain (Sn), du plomb (Pb), et des impuretés inévitables.
Grâce à la présence, dans l'alliage de cuivre, d'au moins du cuivre (Cu), de l'étain (Sn) et du plomb (Pb), le fil électriquement conducteur de l'invention présente des propriétés mécaniques et électriques optimisées. En particulier, le fil électriquement conducteur présente une résistance mécanique, et notamment une résistance à la traction, ainsi qu'une résistance à l'usure améliorées. Par ailleurs, le fil électriquement conducteur de l'invention présente une conductivité électrique optimisée (par exemple supérieure à 85% IACS).
Dans la présente description, l'expression du métal (le métal pouvant être du cuivre, de l'étain, du plomb...) signifie que ledit métal est présent dans l'alliage sous forme métallique (correspondant à la forme atomique M ) ou sous forme d'oxyde métallique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'alliage de cuivre formant le fil électriquement conducteur comprend en outre de l'oxygène (0), notamment de l'oxygène sous forme d'oxyde d'un ou de plusieurs métaux présent(s) dans l'alliage, par exemple avec le cuivre, l'étain, le plomb et/ou les impuretés inévitables.
Avantageusement, l'oxygène présent dans l'alliage permet d'améliorer la résistance mécanique et la conductivité électrique du fil électriquement conducteur. En particulier, l'oxygène peut oxyder les impuretés inévitables présentes dans l'alliage, améliorant ainsi la pureté du cuivre dans l'alliage et augmentant ainsi la conductivité électrique de l'alliage. Par ailleurs, selon un
3 mode de réalisation préféré, l'oxygène peut réagir principalement avec le cuivre (Cu) et le plomb (Pb) formant par exemple de l'oxyde de cuivre (Cu2O) et de l'oxyde de plomb (Pb0) ; l'oxygène n'oxyde alors que faiblement l'étain (sous forme de Sn02) et l'étain peut ainsi améliorer la résistance mécanique du câble.
= Selon un mode de réalisation préféré, au moins 50% du plomb (Pb) de l'alliage est oxydé, de préférence au moins 65%, de préférence au moins = 80%, et de manière encore plus préféré au moins 90%.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, au plus 50%
de l'étain (Sn) de l'alliage est oxydé, de préférence au plus 35%, de préférence au plus 20%, et de manière encore plus préférée au plus 10%.
Alliage Dans la présente description, l'expression la quantité de métal signifie la quantité dudit métal sous forme métallique (correspondant à la forme atomique M ) ou sous forme d'oxyde métallique.
La quantité d'étain (Sn) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,001% en poids, de préférence d'au moins 0,010/0 en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,05% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité d'étain (Sn) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,8% en poids, de préférence d'au plus 0,5% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,45% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité d'étain (Sn) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,05% à 0,45% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité de plomb (Pb) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,0001% en poids, de préférence d'au moins 0,0002% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,0003% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
4 La quantité de plomb (Pb) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,01% en poids, de préférence d'au plus 0,008% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,006% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité de plomb (Pb) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,0003% à 0,006% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité d'oxygène (0) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,0075% en poids, de préférence d'au moins 0,0085% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,01% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité d'oxygène (0) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,1% en poids, de préférence d'au plus 0,08% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,06% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité d'oxygène (0) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,015% à 0,04% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation particulier, l'alliage de cuivre de l'invention peut en outre comprendre au moins un métal additionnel choisi parmi l'argent (Ag), le zinc (Zn), le chrome (Cr), et un de leurs mélanges.
La quantité d'argent (Ag) en tant que métal additionnel dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,00010/0 en poids, de préférence d'au moins 0,0006% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,0009% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité d'argent (Ag) en tant que métal additionnel dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,005% en poids, de préférence d'au plus 0,003% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,002% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité d'argent (Ag) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,0009% à 0,002% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
5 La quantité de zinc (Zn) en tant que métal additionnel dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,0001% en poids, de préférence d'au moins 0,0002% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,0003% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité de zinc (Zn) en tant que métal additionnel dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,002% en poids, de préférence d'au plus 0,005% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,01%
en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité de zinc (Zn) dans , 10 l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,0003% à 0,01% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité de chrome (Cr) en tant que métal additionnel dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,0001 /0 en poids, de préférence d'au moins 0,0002% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,0003% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité de chrome (Cr) en tant que métal additionnel dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,0010/0 en poids, de préférence d'au plus 0,002% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,005% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité de chrome (Cr) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,0003% à 0,005% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, l'alliage de cuivre de l'invention comprend au moins de l'argent (Ag) comme métal additionnel.
Avantageusement, la présence d'un métal additionnel dans l'alliage de cuivre (Cu) de l'invention, permet d'augmenter la quantité de métal (autre que l'étain) réagissant avec l'oxygène (0) et donc de diminuer la quantité
d'oxygène libre (02) dans l'alliage. Ainsi, la présence d'un métal additionnel dans l'alliage de cuivre permet que seule une faible quantité d'étain réagisse avec l'oxygène (02). L'étain ajouté à l'alliage reste ainsi essentiellement sous forme métallique (Sn ) et permet d'améliorer les propriétés mécaniques du câble tout en maintenant une bonne conductivité électrique.
6 La quantité de métal(aux) additionnel(s) présents dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 0,001% en poids, de préférence d'au moins 0,003% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au moins 0,0065% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité de métal(aux) additionnel(s) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,55% en poids, de préférence d'au plus 0,1%
en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 0,05% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, la quantité de métal(aux) additionnel(s) dans l'alliage de cuivre de l'invention peut aller de 0,0065% à

0,05% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
Selon un mode de réalisation préféré, l'alliage de cuivre comprend :
- de l'étain (Sn), - du plomb (Pb), et optionnellement - de l'oxygène (0), et/ou - au moins un métal additionnel choisi parmi l'argent (Ag), le zinc (Zn), le chrome (Cr), et un de leurs mélanges, le restant de l'alliage de cuivre étant constitué de cuivre (Cu) et des impuretés inévitables.
La quantité de cuivre dans l'alliage de l'invention peut être d'au moins 95,00% en poids, de préférence d'au moins 98,00% en poids, de préférence d'au moins 99% en poids, de préférence d'au moins 99,50%, et de façon particulièrement préférée d'au moins 99,70% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité de cuivre dans l'alliage de l'invention peut être d'au plus 99,98% en poids, de préférence d'au plus 99,97% en poids, et de façon particulièrement préférée d'au plus 99,95% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
La quantité d'impuretés inévitables dans l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au plus 0,0065% en poids, de préférence d'au plus 0 ,0055% en poids, de préférence d'au plus 0,0045% en poids, de préférence d'au plus 0,0035% en poids, et de préférence d'au plus 0,0025% en poids par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
7 Dans l'invention, on entend par impuretés inévitables la somme des éléments métalliques 'et non métalliques inévitablement présent dans les métaux compris dans l'alliage de cuivre de l'invention. Ces impuretés sont inévitablement présentes car elles sont très difficiles à enlever des métaux compris dans l'alliage lorsque lesdits métaux sont produits. Ces impuretés inévitables sont présentes dans l'alliage de cuivre mais n'en affectent pas les propriétés mécaniques et/ou électriques et ne modifient pas l'étendu de l'invention.
Ces impuretés inévitables peuvent être par exemple un ou plusieurs des éléments suivants : le cobalt (Co), le fer (Fe), le silicium (Si), le nickel (Ni), le zinc (Zn), l'arsenic (As), le cadmium (Cd), le chrome (Cr), le manganèse (Mn), le phosphore (P), l'antimoine (Sb), le bismuth (Bi), le sélénium (Se), et le tellure (Te).
Dans l'alliage de l'invention, le cuivre (Cu), l'étain (Sn), le plomb (Pb), l'oxygène (0), et les métaux additionnel(s) ne sont pas des impuretés inévitables car, contrairement aux impuretés inévitables, leur quantité dans l'alliage est contrôlée et/ou ils influent sur les propriétés mécaniques et électriques de l'alliage, notamment sur la résistance mécanique et sur la conductivité électrique.
La conductivité électrique de l'alliage de cuivre de l'invention peut être d'au moins 55%, IACS (International Annealed Copper Standard), de préférence d'au moins 58% IACS, et de préférence d'au moins 75% IACS.
Fil de contact et harnais de câblage Un deuxième objet de l'invention est un fil de contact de caténaire comprenant un fil électriquement conducteur selon l'invention.
Le fil de contact de l'invention est formé d'un unique fil électriquement conducteur selon l'invention.
Grâce à la composition de l'alliage de cuivre formant le fil électriquement conducteur de l'invention, le fil de contact présente des propriétés mécaniques et électriquement conductrices améliorées. En particulier, le fil de contact présente une résistance à la traction et une
8 résistance à l'usure améliorées, tout en ayant une conductivité électrique optimisée.
La résistance à la traction du fil de contact de l'invention est comprise entre 400 MPa pour une section totale de 85 mm2, entre 380 MPa et 440 MPa pour une section totale de 107 mm2, et entre 350 MPa et 440 MPa pour une section totale de 178 mm2.
Le fil de contact selon l'invention a la forme d'un fil de contact classique tel qu'illustré sur la figure 1 déjà décrite.
La section totale du fil de contact de l'invention peut aller de 80 mm2 à
185 mm2. De préférence, la section totale du fil de contact de l'invention peut prendre une des valeurs choisie parmi 85 mm2, 107 mm2 et 152 mm2 et 178 mm2.
Dans la présente invention, la résistance à la traction est classiquement déterminée selon la norme NF-EN-ISO-6892-1-2099 Matériaux métalliques/Essais de traction .
La conductivité électrique du fil de contact de l'invention peut être d'au moins 55%, TACS (International Annealed Copper Standard), de préférence d'au moins 58% IACS, et de préférence d'au moins 75% IACS.
Selon un mode de réalisation possible, le fil électriquement conducteur allongé de l'invention peut permettre de former un câble d'alimentation de caténaire.
Un troisième objet de l'invention est un harnais de câblage pour véhicule, de préférence pour véhicule automobile.
Selon ce troisième mode de réalisation, le harnais de câblage est formé par un ensemble de fils électriquement conducteurs selon l'invention.
Selon un exemple de réalisation possible, le harnais peut être formé par un ensemble de fils électriquement conducteurs selon l'invention, chaque fil étant entouré d'une gaine. Les fils électriquement conducteurs selon l'invention formant le harnais peuvent avoir chacun un diamètre allant de 0,1 à 1 mm.
Procédé
9 Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un câble électrique selon l'invention, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
former un alliage de cuivre comprenant au moins du cuivre (Cu), de l'étain (Sn) et du plomb (Pb), ii. couler l'alliage en fusion de l'étape i, pour obtenir un alliage brut de coulée, iii. laminer l'alliage brut de coulée de l'étape ii, pour obtenir un alliage laminé, et iv. travailler à froid l'alliage laminé de l'étape iii, pour obtenir ledit fil électriquement conducteur allongé.
L'étape i peut être classiquement réalisée en incorporant de l'étain (Sn), du plomb (Pb), et, optionnellement, de l'oxygène et/ou optionnellement un métal additionnel choisi parmi l'argent (Ag), le zinc (Zn), le chrome (Cr), et un de leurs mélanges ; dans un bain de cuivre fondu, sensiblement pur.
Selon un mode de réalisation préféré, l'alliage de cuivre comprend de l'oxygène. Selon ce mode de réalisation, du plomb (Pb) est incorporé à
l'alliage mère comprenant du cuivre (Cu), puis l'oxygène est ajouté sous forme de dioxygène par lance d'air dans le métal liquide.
Une fois que l'oxygène a réagi pour oxyder en partie le cuivre (Cu) le plomb (Pb) et les impuretés inévitables, l'étain (Sn) est incorporé.
L'étape ii permet notamment de former, par refroidissement du brut de coulée (i.e. solidification), un alliage de cuivre brut de coulée, notamment sous forme de barreau cylindrique. La section transversale du barreau peut aller par exemple de 300 mm2 à 15 000 mm2, de préférence de 300 mm2 à
10 000 mm2.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape ii de coulée est réalisée à une température allant de 1i10 à 1180 C environ, et de préférence de 1115 à 1140 C environ.
A titre d'exemple, l'étape de coulée peut être effectuée en continu, notamment à l'aide d'une roue en rotation, dite de coulée ou d'un système de coulée du type Hazelett.

L'étape iii permet de laminer ledit alliage de cuivre brut de coulée pour obtenir un alliage laminé. Le laminage peut être réalisé à chaud ou à froid, de préférence à chaud.
Ledit alliage laminé a une section transversale de préférence ronde. Le diamètre de la section transversale peut aller par exemple, de 7 mm à 30 mm environ.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape iii de laminage peut être réalisée à chaud, notamment à une température allant de 900 C à 300 C
environ.
L'étape iv de travail à froid peut être de préférence une étape de tréfilage de l'alliage laminé, et permet notamment d'obtenir des brins (ou fils) métalliques d'alliage Cu-Sn-Pb, notamment de section transversale ronde.
Lorsque le fil électriquement conducteur est destiné à former un fil de contact de caténaire, le tréfilage permet de former deux sillons décrits en référence à la figure 1. Le tréfilage est réalisé de façon à former un fil de contact ayant une section totale de 85 mm2, 107 mm2, 152 mm2 ou 178 mm2.
Lorsque le fil électriquement conducteur est destiné à former un harnais de câblage pour véhicule, le tréfilage permet de former un fil électriquement conducteur rond ayant un diamètre allant de 0,1 à 1 mm.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples qui vont suivre en référence aux figures annotées, lesdits exemples et figures étant données à titre indicatif et nullement limitatifs.
La figure 1 représente de manière schématique, en coupe transversale, un fil de contact de caténaire selon l'art antérieur.
La figure 2 représente de manière schématique et vu de face, un fil de contact connecté à un câble de connexion.
La figure 3 est un graphique représentant la conductivité électrique d'un fil électriquement conducteur de l'invention en fonction de la composition de l'alliage de cuivre.
11 =
La figure 4 est un graphique représentant la résistance à la traction d'un fil électriquement conducteur de l'invention en fonction de la composition de l'alliage de cuivre.
Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés de manière schématique, et ceci sans respect de l'échelle.
Les figures 1 et 2 ont été décrites dans la partie introductive.
Des essais comparatifs ont été réalisés pour montrer les propriétés mécaniques et électriques d'un fil électriquement conducteur selon l'invention.
Exemples Pour ce faire, quatre alliages de cuivre différents 1, 2, 3 et 4 selon l'invention ont été préparés. Chaque composition comprend un alliage mère comprenant du cuivre (Cu), du plomb (Pb), de l'étain (Sb), de l'oxygène, de l'argent (Ag) en tant que métal additionnel, et des impuretés inévitables.
L'alliage mère comprenant du cuivre (Cu) a une pureté d'au moins 99,99%.
Pour chacune des compositions, du plomb (Pb) et de l'argent ont été
incorporés dans un bain de cuivre fondu, sensiblement pur, ou encore un bain de cuivre comprenant des impuretés inévitables. De l'oxygène est ensuite ajouté sous forme de dioxygène (02) par lance d'air dans le métal liquide formant ainsi un premier mélange.
De l'étain (Sn) est ensuite incorporé au premier mélange pour former un deuxième mélange qui est homogénéisé pour former un alliage en fusion (étape i).
On coule ensuite l'alliage en fusion formé à l'étape i dans une filière pour former une barre rectangulaire d'une section de 9100 mm2 d'un alliage dit brut de coulée , que l'on solidifie par refroidissement en passant d'une température de 1135 C à une température de 1000 C en 20 sec.
12 On lamine à chaud la barre rectangulaire, directement formée à l'étape précédente, pour obtenir un fil de petit diamètre, à savoir un fil ayant un diamètre de 8 mm à 20mm, de préférence de 19 mm (étape iii).
On tréfile enfin à froid le fil formé à l'étape précédente pour obtenir un fil de contact selon l'invention (étape iv).
Les compositions de chacun des alliages sont indiquées dans le tableau 1.
Imp.
Cu ( /0) Pb (%) Sn ( /0) Ag (%) 02 ( /0) (0/0)(1) Cornpo.(2) 1 > 99,5 0,0003 0,001 0,001 0,0199 >
0,0065 0,0005- 0,0002-Compo. 2 > 99,5 0,112 0,0200 > 0,0065 0,0010 0,0004 0,0005- 0,0002 Compo. 3 > 99,5 0,1656 0,0127 > 0,0065 0,0010 0,0004 0,0005- 0,0002 Compo. 4 > 99,5 0,2095 0,0208 > 0,0065 0,0010 0,0004 (1) - Impuretés inévitables (2) - Composition Chaque alliage 1, 2, 3 et 4 est ensuite tréfilé de manière à former chacun trois de fils de contact a, b et c ayant respectivement une section totale de 178 mm2 (Eq 3/0), de 107 mm2 (Eq 4/0) et de 85 mm2 (Eq 350 MCM).
La conductivité électrique des fils 1, 2, 3 et 4 est ensuite mesurée. La conductivité électrique est identique quelle que soit la section totale de chaque fil. Les résultats sont indiqués dans le tableau 2 et représentés sur la figure 3.
Fil 1 Fil 2 Fil 3 Fil 4 Conductivité
101,0 98,5 92,5 89,0 ( /0 IACS)
13 Les fils électriquement conducteurs comprenant un alliage selon l'invention ont une bonne conductivité électrique supérieure à 89 0/0IACS.
La résistance à la traction des fils de contact la-c, 2a-c, 3a-c et 4a-c préparés est ensuite mesurée. Les résultats sont indiqués dans le tableau 3 et représentés sur la figure 4.
La résistance à la traction (connue sous l'anglicisme Ultimate Tensile Strength - UTS) est déterminée selon la norme NF-EN-IS0-6892-1-2099 Matériaux métalliques/Essais de traction .
Fil 1 Fil 2 Fil 3 Fil 4 a (178 mm2) 365 375 389 400 UTS
b (107 mm2) 395 410 420 429 (MPa) c (85 mm2) 405 423 436 450 HV
équivalent c (85 mm2) 412 427 441 448 UTS
(Mpa) Les fils de contact la-c, 2a-c, 3a-c et 4a-c possèdent tous une bonne résistance à la traction.
Les fils électriquement conducteur la-c, 2a-c, 3a-c et 4a-c selon l'invention ont ainsi une conductivité électrique élevée tout en ayant une bonne résistance à la traction.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Fil électriquement conducteur allongé en alliage de cuivre, caractérisé
en ce que l'alliage de cuivre comprend au moins du cuivre (Cu), de l'étain (Sn), du plomb (Pb), et des impuretés inévitables.
2. Fil électriquement conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage comprend en outre de l'oxygène (0).
3. Fil électriquement conducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que l'alliage comprend en outre au moins un métal additionnel choisi parmi l'argent (Ag), le zinc (Zn), le chrome (Cr), et un de lèurs mélanges.
4. Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage comprend de l'argent (Ag) en tant que métal additionnel.
5. Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage comprend au moins 0,001%
en poids d'étain (Sn) par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
6. Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage comprend au plus 0,8% en poids d'étain (Sn) par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
7. Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage comprend au moins 0,0001% en poids de plomb (Pb) par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
8. Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage comprend au plus 0,01 %
en poids de plomb (Pb) par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
9. Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'alliage comprend au moins 0,0075% en poids d'oxygène (0) par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
10.Fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que l'alliage comprend au plus 0,1% en poids d'oxygène (0) par rapport au poids total de l'alliage de cuivre.
11.Fil de contact de caténaire, caractérisé en ce qu'il comprend un fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
12.Harnais de câblage pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de fils électriquement conducteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
13.Harnais de câblage selon la, revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une gaine électriquement isolante entourant l'ensemble de fils électriquement conducteurs.
14.Procédé de fabrication d'un fil électriquement conducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
former un alliage de cuivre comprenant au moins du cuivre (Cu), de l'étain (Sn) et du plomb (Pb), couler l'alliage en fusion de l'étape i, pour obtenir un alliage brut de coulée, iii. laminer l'alliage brut de coulée de l'étape ii, pour obtenir un alliage laminé, et iv. travailler à froid l'alliage laminé de l'étape iii, pour obtenir ledit fil électriquement conducteur.
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