Cupro-Nickel

Comme son nom l’indique, le CUPRO NICKEL est un alliage de cuivre et de nickel, de symbole chimique CuNi. Il doit cependant s’utiliser au pluriel dès lors qu’il existe de nombreuses nuances, dépendant majoritairement de la proportion de chacun des métaux. Ils contiennent en effet de 73 à 85% de cuivre et de 14 à 26% de nickel, auxquels des additifs comme le fer, le magnésium, l’étain et le zinc peuvent être ajoutés en faible quantité, pour renforcer certaines propriétés. Le niobium, par exemple, va améliorer leur soudabilité.

On distingue donc les cupro-nickels dits « binaires », des cupro-nickels avec d’autres éléments ferreux. CuNi10Fe1Mn et CuNi30Mn1Fe font ainsi partie des nuances les plus courantes – les nombres 10 et 30 font ici référence au pourcentage de nickel. Il existe encore des alliages particuliers, pour les cupro-nickels à durcissement structural (ajout d’aluminium ou de silicium) et à durcissement par décomposition spinodale (addition de monoxyde de carbone, de chrome…).

Chaque alliage va donc présenter des propriétés mécaniques et chimiques qui lui sont propres, avec une masse volumique constante à 8,9 et, par exemple, une conductivité thermique à 20° qui peut passer de 67 W/m.K pour la nuance CuNi5 à 29 W/m.K pour le CuNi30. La couleur du métal varie également selon la proportion de cuivre et de nickel, de rose à blanche.

Les applications des cupro-nickels

De par sa résistance à la corrosion et à l’érosion marine, le CUPRO NICKEL est très utilisé dans l’industrie maritime, d’autant qu’il présente naturellement des propriétés anti-fouling. Sur un bateau, ce métal empêche donc algues et coquillages d’adhérer à la coque. Ce n’est pas, loin de là, la seule application du cupro-nickel. Il sert également à la fabrication de monnaies : on le retrouve notamment sur nos pièces de 1€ et 2€. Dans l’industrie automobile par exemple pour les batteries des véhicules hybrides. Cet alliage est encore utilisé dans l’usinage de conduits, de tuyaux, d’échangeurs de chaleur et de condenseurs. Il conserve en effet ses caractéristiques à des températures allant jusqu’à 400°, d’autant plus s’il contient une forte proportion de cuivre.

Usinage et assemblage du cupro-nickel

La recristallisation et donc la température de recuit des cupro-nickels varient, encore une fois, selon les compositions des alliages : ils sont réalisés entre 600 et 900°C, tandis que les températures de travail à chaud se situent entre 800 et 1 100°C. Quant à l’usinage, il s’effectue de la même manière que pour les aciers, en prenant en compte la faible conductivité thermique. À l’assemblage, le cupro-nickel supporte parfaitement le brasage et le soudage, spécialement TIG et MIG.

Ce métal est proposé à la vente sous de nombreuses formes : fils, profilés, tubes, barres, bandes, pièces moulées, coulées ou forgées… Les fabricants français (Eramet, Lebronze Alloys) et allemands (Jäckel + CO Gmbh, Nickel Gmbh) font partie des principaux fournisseurs européens.