EN 12166 CuSn4 H01 – Hochleistungs-Kupfer-Zinn-Legierung (Weichgeglüht)

Die Legierung CuSn4 (Werkstoffnummer CW450K) entspricht dem DIN-Werkstoff CuSn4 (Werkstoffnummer 2.1016) gemäß DIN 17662:1983-12. Sie zeichnet sich durch eine günstige Kombination aus sehr guter Kaltumformbarkeit, Festigkeit und Härte aus. Das Material ist korrosionsbeständig, gut weich- und hartlötbar und weist noch eine gute elektrische Leitfähigkeit auf. Die Eigenschaften der CuSn-Legierung werden maßgeblich vom Zinngehalt bestimmt. Die Legierung ist nicht aushärtbar, nur eine Kaltverfestigung ist möglich. Zugfestigkeit, Streckgrenze und Härte steigen mit zunehmendem Kaltumformgrad, während die Bruchdehnung abnimmt. Elektrische und thermische Leitfähigkeit liegen unter denen von reinem Kupfer.

Korrosionsbeständigkeit

CuSn4 bietet sehr hohe Beständigkeit gegen Korrosion, insbesondere gegen atmosphärische Einflüsse, Seewasser, Sulfidlauge, kohlensäure- und salzhaltiges Grubenwasser. Die Legierung ist spannungsrisskorrosionsbeständig.

Verarbeitungseigenschaften

Warmumformen: begrenzt
Kaltumformen: sehr gut
Zerspanbarkeit: mäßig bis schwer
Hartlöten: sehr gut
Weichlöten: sehr gut
Gas-Schweißen: mittelmäßig
Lichtbogen-Schweißen: mittelmäßig
WIG-Schweißen: gut
MIG-Schweißen: gut
Widerstandsschweißen: gut
Elektronenstrahl-Schweißen: gut
Kleben: geeignet
Polieren (mechanisch): gut
Polieren (elektrolytisch/chemisch): gut
Verzinken: sehr gut
Eignung für Tauchverzinnen: sehr gut

Anwendungsbereiche

CuSn4 wird vorwiegend in Form von Bändern für alle Arten von Federn mit mittleren Anforderungen eingesetzt, wie z. B.:

Steckverbinder
Elektrografische Federn für Kontakte und Erdungskontakte
Klemmverbindungen für Radio, TV und Video
Aufnahmen für elektronische Baugruppen
Tastenschaltfedern und Sperrklammern
Federringe
Bauteile für Textilmaschinen

Für elektrolytisch verzinnten Band werden die Beschichtungen (Sn hell, Sn matt, Sn aufgeflossen, SnPb) nach Anwendungszweck (bessere Lötbarkeit, bessere Korrosionsbeständigkeit, Reduzierung des elektrischen Kontaktwiderstands, besseres Aussehen) in der DIN EN 14436:2004-11 (Tabelle 5) aufgeführt.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20,0 °C	8,85 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	23,0 °C	110 – 130 GPa	Typisch für bleihaltige Phosphorbronze
Dehnung	20,0 °C	25 %
Dehnung A10	20,0 °C	20 %
Dehnung A100	20,0 °C	7 – 15 %
Härte Vickers	20,0 °C	125 – 160 HV
Querkontraktionszahl (Poisson)	23,0 °C	0,33	Typisch für bleihaltige Phosphorbronze
Zugfestigkeit	20,0 °C	400 – 550 MPa
Streckgrenze Rp0,2	20,0 °C	270 – 300 MPa

Thermisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Wärmeausdehnungskoeffizient	100,0 °C	1,78·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200,0 °C	1,82·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	300,0 °C	1,90·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	650,0 °C	2,06·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	800,0 °C	2,05·10⁻⁵ 1/K
Spezifische Wärmekapazität	20,0 °C	377 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20,0 °C	90 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200,0 °C	120 W/(m·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrische Leitfähigkeit	20,0 °C	1,18·10⁷ S/m
Elektrische Leitfähigkeit	200,0 °C	1,07·10⁷ S/m
Elektrischer Widerstand	20,0 °C	8,5·10⁻⁸ Ω·m
Elektrischer Widerstand	200,0 °C	9,3·10⁻⁸ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Eisen (Fe)	0,1 %
Blei (Pb)	0,02 %
Nickel (Ni)	0,2 %
Phosphor (P)	0,01 – 0,4 %
Zinn (Sn)	3,5 – 4,5 %
Zink (Zn)	0,2 %

EN 12166 CuSn4 R330 – Hochleistungs-Zinn-Kupfer-Legierung für Korrosionsbeständigkeit und elektrische Anwendungen EN 1652 CuSn4 – Rekristallisiert & geglüht für optimale Umformbarkeit und Festigkeit

Metall