Températures de fusion des alliages de soudure : le tableau complet
À quelle température fond l'étain ? Et un alliage 60/40, un SAC305 ou un Sn97Cu3 ? Ce guide réunit dans un seul tableau le solidus et le liquidus des alliages de soudure les plus utilisés, explique la différence entre alliages eutectiques et alliages à intervalle de fusion et indique comment passer de la température de fusion à la température de travail.
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Tableau des températures de fusion
Le solidus est la température à laquelle l'alliage commence à fondre, le liquidus celle à laquelle il est entièrement liquide. Pour les alliages eutectiques, les deux valeurs coïncident. Les valeurs sont typiques : pour chaque lot, la fiche technique et le certificat d'analyse font foi.
| Alliage | Composition | Solidus | Liquidus | Type |
|---|---|---|---|---|
| Étain pur | Sn 99,9 % | 232 °C | 232 °C | Métal pur |
| Sn63Pb37 | Sn63/Pb37 | 183 °C | 183 °C | Eutectique au plomb |
| Sn60Pb40 | Sn60/Pb40 | 183 °C | 190 °C | Au plomb |
| Sn50Pb50 (50/50) | Sn50/Pb50 | 183 °C | 216 °C | Au plomb |
| SAC305 | Sn96.5/Ag3/Cu0.5 | 217 °C | 220 °C | Sans plomb, quasi eutectique |
| SAC405 | Sn95.5/Ag4/Cu0.5 | 217 °C | 221 °C | Sans plomb |
| SAC0307 | Sn99/Ag0.3/Cu0.7 | 217 °C | 227 °C | Sans plomb, faible teneur en argent |
| Sn96.5Ag3.5 | Sn96.5/Ag3.5 | 221 °C | 221 °C | Sans plomb, eutectique |
| Sn97Ag3 | Sn97/Ag3 | 221 °C | 224 °C | Sans plomb |
| Sn99.3Cu0.7 | Sn99.3/Cu0.7 | 227 °C | 227 °C | Sans plomb, eutectique |
| 99SnCuNiGe (équivalent SN100C) | Sn/Cu0.7/Ni0.05/Ge | 227 °C | 227 °C | Sans plomb, eutectique |
| Sn97Cu3 | Sn97/Cu3 | 227 °C | 310 °C | Sans plomb, large intervalle |
| Sn95Sb5 | Sn95/Sb5 | 235 °C | 240 °C | Sans plomb, haute température |
| Sn95Ag5 | Sn95/Ag5 | 221 °C | 245 °C | Sans plomb, haute température |
| Plomb pur | Pb | 327 °C | 327 °C | Métal pur |
Désignation et pureté des alliages selon EN ISO 9453 et IPC J-STD-006.
Alliages eutectiques et intervalle de fusion
Un alliage eutectique passe de l'état solide à l'état liquide à une seule température : Sn63Pb37 à 183 °C, Sn99.3Cu0.7 et 99SnCuNiGe à 227 °C. Il se solidifie rapidement et de manière uniforme, sans phase pâteuse : c'est le choix privilégié en électronique, où le joint ne doit pas bouger pendant le refroidissement.
Les alliages à intervalle de fusion restent pâteux entre solidus et liquidus. Un intervalle large, comme les 183–216 °C du 50/50 ou les 227–310 °C du Sn97Cu3, est utile lorsqu'il faut modeler le cordon ou remplir des joints larges, par exemple en zinguerie, pour le scellement des cercueils en zinc et pour le brasage capillaire des tubes en cuivre. En électronique, en revanche, un joint déplacé pendant la phase pâteuse risque de devenir poreux ou fissuré.
De la température de fusion à la température de travail
La température de travail est toujours supérieure au liquidus : l'alliage doit mouiller les surfaces et la masse thermique du joint absorbe de la chaleur. Les valeurs typiques que nous utilisons dans nos pages sont les suivantes ; les fiches techniques de l'alliage, du flux et de la machine font foi.
| Procédé | Alliages sans plomb | Alliages étain-plomb |
|---|---|---|
| Fer à souder (panne) | 330–370 °C | 300–340 °C |
| Bain de soudure à la vague | 255–265 °C pour le SAC305, quelques degrés de plus pour les alliages à 227 °C | Plus basse, selon l'alliage |
| Creuset de soudure sélective | 270–300 °C | Plus basse, selon l'alliage |
| Refusion (pic) | 240–250 °C pour le SAC305 | Profil selon la fiche technique de la pâte |
Pourquoi les alliages sans plomb fondent plus haut
Le plomb abaisse la température de fusion de l'étain jusqu'aux 183 °C de l'eutectique Sn63Pb37. Sans plomb, les alliages à base d'étain avec argent et cuivre fondent entre 217 et 227 °C : le passage au sans plomb, obligatoire pour les équipements soumis à la directive RoHS, a relevé les températures de procédé de 35 à 45 °C. Pour choisir l'alliage, consultez le guide des alliages sans plomb et la comparaison entre SAC305, SAC0307 et 99SnCuNiGe.