Cuivre sans oxygène pour composants de fours sous vide

« Cuivre sans oxygène » n’est pas une spécification d’achat complète

Le cuivre sans oxygène (OFC) est envisagé pour les composants sous vide et à haute conductivité lorsque la teneur en oxygène maîtrisée, la conductivité électrique ou thermique, le comportement à l’assemblage, la propreté ou la compatibilité avec le procédé sont déterminants. La spécification d’achat doit indiquer la désignation exacte, la norme applicable, la forme du produit, l’état, les dimensions, les propriétés et les justificatifs exigés.

UNS C10100 et C10200 sont des désignations de cuivre sans oxygène, mais leurs spécifications applicables varient selon la forme et l’usage. L’ASTM F68, par exemple, traite des formes corroyées en cuivre sans oxygène destinées aux dispositifs électroniques ; elle ne constitue pas une spécification universelle pour tout creuset, moule, cristalliseur, sole froide, composant de refroidissement, pièce forgée, pièce moulée ou ensemble soudé de four sous vide.

Distinguer l’OFC des autres familles de cuivre

• Le cuivre électrolytique tenace, le cuivre désoxydé au phosphore, l’OFC, le cuivre électronique sans oxygène et le CuCrZr diffèrent par leur composition, leur élaboration, leur forme de produit, leur assemblage, leur résistance, leur conductivité et leur cadre normatif.
• Une appellation commerciale ou une mention générique cuivre pur ne précise ni la limite d’oxygène, ni les éléments résiduels, ni l’état métallurgique, ni les critères de réception.
• Un certificat d’analyse chimique ne démontre pas les dimensions, la santé interne, la conductivité, les assemblages, l’étanchéité, la propreté, l’efficacité du refroidissement ou les performances sous vide du composant fini.

Adapter le matériau au composant réel du four

Précisez si la demande concerne un moule ou cristalliseur VAR, un creuset ou moule ESR, une sole froide EB, un moule d’extraction EB, une interface de chambre à vide, un conducteur, un raccord, un élément de refroidissement ou une autre pièce définie par plan.

Communiquez :

• Le procédé du four, la position dans l’équipement, la géométrie du bain ou du lingot, les interfaces de chambre et d’étanchéité, ainsi que l’environnement de service.
• Le tracé et les raccordements des circuits de refroidissement, ainsi que le fluide, le débit, la pression, la température, la propreté, la surveillance et la base d’essai fournis par l’acheteur.
• La fonction électrique ou thermique, l’exposition à la chaleur, les assemblages, les contraintes, l’épaisseur de section, la gamme de fabrication et le retour d’expérience disponible.
• La forme et l’état du produit requis, l’usinage, les limites de soudage ou de brasage, les contrôles de surface et de propreté, les inspections et les enregistrements.

L’OFC ne remplace pas automatiquement le CuCrZr lorsque la résistance, l’usure, l’effort de contact, la tenue à l’adoucissement ou la stabilité dimensionnelle gouvernent la conception. Le CuCrZr ne remplace pas automatiquement l’OFC lorsque la matière approuvée, l’oxygène, l’assemblage ou l’exigence de vide sont déterminants.

Contrôle et documentation

• Désignation matière, traçabilité de coulée ou de lot, spécification applicable, composition chimique, état et conductivité lorsque requis.
• Contrôle dimensionnel et vérification de l’état de surface et de la propreté.
• CND et essais de pression, de débit ou d’étanchéité uniquement s’ils sont applicables au composant, à sa construction, au stade, à la procédure et aux critères d’acceptation.
• Dossiers d’assemblage et de traitement thermique, rapports d’essai, approbations de dérogation, propreté de l’emballage, protection des surfaces et ouvertures, et index final des documents.

L’essai de pression ou d’étanchéité d’un composant refroidi par eau ne valide ni le four complet, ni le système de vide, le système sous pression, la tuyauterie, la pompe, les verrouillages, l’installation ou la sécurité du procédé.