Le cuivre, le laiton et le bronze, également connus sous le nom de « métaux rouges », peuvent se ressembler au départ, mais sont en réalité très différents.
Cuivre
Le cuivre est utilisé dans une large gamme de produits en raison de son excellente conductivité électrique et thermique, de sa bonne résistance, de sa bonne formabilité et de sa résistance à la corrosion. Les tuyaux et raccords de tuyauterie sont généralement fabriqués à partir de ces métaux en raison de leur résistance à la corrosion. Ils peuvent être facilement soudés et brasés, et beaucoup peuvent être soudés par diverses méthodes au gaz, à l’arc et par résistance. Ils peuvent être polis et polis pour obtenir presque toutes les textures et tous les lustres souhaités.
Il existe des qualités de cuivre non allié, et la quantité d'impuretés contenues peut varier. Les qualités de cuivre sans oxygène sont utilisées spécifiquement dans les fonctions où une conductivité et une ductilité élevées sont nécessaires.
L’une des propriétés les plus importantes du cuivre est sa capacité à combattre les bactéries. Après des tests antimicrobiens approfondis effectués par l'Environmental Protection Agency, il a été constaté que 355 alliages de cuivre, dont de nombreux laitons, tuaient plus de 99,9 % des bactéries dans les deux heures suivant leur contact. Il a été constaté qu’un ternissement normal ne nuisait pas à l’efficacité antimicrobienne.
Applications du cuivre
Le cuivre fut l'un des premiers métaux découverts. Les Grecs et les Romains en faisaient des outils ou des ornements, et il existe même des détails historiques montrant l'application du cuivre pour stériliser les blessures et purifier l'eau potable. Aujourd'hui, on le trouve le plus souvent dans les matériaux électriques tels que le câblage en raison de sa capacité à conduire efficacement l'électricité.
Laiton
Le laiton est principalement un alliage composé de cuivre additionné de zinc. Les laitons peuvent contenir diverses quantités de zinc ou d’autres éléments ajoutés. Ces mélanges variables produisent une large gamme de propriétés et de variations de couleur. Des quantités accrues de zinc confèrent au matériau une résistance et une ductilité améliorées. La couleur du laiton peut varier du rouge au jaune en fonction de la quantité de zinc ajoutée à l'alliage.
- Si la teneur en zinc du laiton est comprise entre 32% et 39%, celui-ci aura des capacités d'écrouissage à chaud accrues mais l'écrouissage à froid sera limité.
- Si le laiton contient plus de 39 % de zinc (exemple – Muntz Metal), il aura une résistance plus élevée et une ductilité plus faible (à température ambiante).
Applications en laiton
Le laiton est couramment utilisé à des fins décoratives, principalement en raison de sa ressemblance avec l’or. Il est également couramment utilisé pour fabriquer des instruments de musique en raison de sa grande maniabilité et de sa durabilité.
Autres alliages de laiton
Étain Laiton
Il s'agit d'un alliage qui contient du cuivre, du zinc et de l'étain. Ce groupe d’alliages comprendrait le laiton d’amirauté, le laiton naval et le laiton d’usinage libre. L'étain a été ajouté pour inhiber la dézincification (la lixiviation du zinc des alliages de laiton) dans de nombreux environnements. Ce groupe a une faible sensibilité à la dézincification, une résistance modérée, une résistance élevée à la corrosion atmosphérique et aqueuse et une excellente conductivité électrique. Ils possèdent une bonne forgeabilité à chaud et une bonne formabilité à froid. Ces alliages sont généralement utilisés pour fabriquer des fixations, de la quincaillerie marine, des pièces de machines à vis, des arbres de pompe et des produits mécaniques résistants à la corrosion.
Bronze
Le bronze est un alliage composé principalement de cuivre additionné d’autres ingrédients. Dans la plupart des cas, l'ingrédient ajouté est généralement de l'étain, mais l'arsenic, le phosphore, l'aluminium, le manganèse et le silicium peuvent également être utilisés pour produire différentes propriétés du matériau. Tous ces ingrédients produisent un alliage beaucoup plus dur que le cuivre seul.
Le bronze se caractérise par sa couleur or terne. Vous pouvez également faire la différence entre le bronze et le laiton, car le bronze aura de légers anneaux à sa surface.
Candidatures Bronze
Le bronze est utilisé dans la construction de sculptures, d'instruments de musique et de médailles, ainsi que dans des applications industrielles telles que les bagues et les roulements, où son faible frottement métal sur métal constitue un avantage. Le bronze a également des applications nautiques en raison de sa résistance à la corrosion.
Autres alliages de bronze
Bronze phosphoreux (ou bronze à l'étain)
Cet alliage a généralement une teneur en étain allant de 0,5 % à 1,0 % et une teneur en phosphore allant de 0,01 % à 0,35 %. Ces alliages se distinguent par leur ténacité, leur résistance, leur faible coefficient de frottement, leur haute résistance à la fatigue et leur grain fin. La teneur en étain augmente la résistance à la corrosion et la résistance à la traction, tandis que la teneur en phosphore augmente la résistance à l'usure et la rigidité. Certaines utilisations finales typiques de ce produit seraient les produits électriques, les soufflets, les ressorts, les rondelles et les équipements résistants à la corrosion.
Aluminium Bronze
Celui-ci a une teneur en aluminium de 6 % à 12 %, une teneur en fer de 6 % (max) et une teneur en nickel de 6 % (max). Ces additifs combinés offrent une résistance accrue, associée à une excellente résistance à la corrosion et à l’usure. Ce matériau est couramment utilisé dans la fabrication de matériel marin, de paliers lisses et de pompes ou vannes qui manipulent des fluides corrosifs.
Bronze au silicium
Il s’agit d’un alliage qui peut recouvrir aussi bien le laiton que le bronze (laitons au silicium rouge et bronzes au silicium rouge). Ils contiennent généralement 20 % de zinc et 6 % de silicium. Le laiton rouge a une résistance élevée et une résistance à la corrosion et est couramment utilisé pour les tiges de valve. Le bronze rouge est très similaire mais il contient des concentrations de zinc plus faibles. Il est couramment utilisé dans la fabrication de composants de pompes et de vannes.
Nickel Laiton (ou Nickel Argent)
Il s'agit d'un alliage qui contient du cuivre, du nickel et du zinc. Le nickel donne au matériau un aspect presque argenté. Ce matériau a une résistance modérée et une assez bonne résistance à la corrosion. Ce matériau est généralement utilisé pour fabriquer des instruments de musique, des équipements pour l'alimentation et les boissons, des équipements optiques et d'autres articles pour lesquels l'esthétique est un facteur important.
Cuivre Nickel (ou Cupronickel)
Il s'agit d'un alliage qui peut contenir de 2 à 30 % de nickel. Ce matériau présente une très haute résistance à la corrosion et une stabilité thermique. Ce matériau présente également une très haute tolérance à la fissuration par corrosion sous contrainte et à l’oxydation dans un environnement de vapeur ou d’air humide. Une teneur plus élevée en nickel dans ce matériau améliorera la résistance à la corrosion dans l’eau de mer et à l’encrassement biologique marin. Ce matériau est généralement utilisé dans la fabrication de produits électroniques, d’équipements marins, de vannes, de pompes et de coques de navires.
Heure de publication : 28 août 2020