CUIVRE
Alliages de cuivre
Laitons
Les laitons sont des alliages à base de cuivre et de zinc ; ils renferment de 5 à 45 p. 100 de zinc et, éventuellement, divers autres éléments en faibles proportions destinés à améliorer certaines propriétés.
Selon leur composition, les laitons peuvent être soit moulés, soit travaillés à chaud ou à froid. Ils sont utilisés sous forme de tôles, de bandes droites ou roulées, de barres, de tubes, de fils, et présentent une remarquable aptitude à la mise en œuvre, supérieure à celle de la plupart des autres alliages industriels.
La teinte agréable des laitons, variant du rose au jaune selon la teneur en zinc, leur bonne résistance à la corrosion et leur aptitude aux traitements de surface permettent de réaliser économiquement des objets de belle présentation, d'un usage durable et d'un entretien facile.
Laitons simples
Ce sont des alliages binaires de cuivre et de zinc. À la température ordinaire, les laitons sont constitués d'une seule phase (α) jusqu'à 33 p. 100 de zinc et d'un mélange de deux phases (α + β′) de 33 à 46 p. 100. La phase α, cubique à faces centrées, est malléable à chaud et à froid ; elle permet des déformations importantes parlaminage, emboutissage, etc.
La phase β′ est dure et fragile ; lorsque sa proportion croît, l'alliage devient plus usinable mais moins facilement déformable à froid. Au chauffage, la phase β′ est remplacée par une phase cubique centrée beaucoup plus malléable (phase β).
Autres laitons
L'industrie emploie surtout des laitons au plomb, dits laitons de « décolletage », qui présentent une aptitude à l'usinage supérieure à celle de tous les autres alliages industriels. Pratiquement insoluble dans les laitons, le plomb (environ 2 p. 100) y est disséminé en fins globules qui provoquent la fragmentation des copeaux. Il joue également le rôle de lubrifiant en raison de son bas point de fusion.
Les laitons dits spéciaux résultent de l'incorporation d'un ou plusieurs éléments dont les plus employés sont : l'étain, l'aluminium, le manganèse, le nickel, le fer et le silicium. Ils se répartissent dans les phases α et β′ dont ils modifient les propriétés physico-chimiques ainsi que les proportions relatives.
Bronzes
Les bronzes sont essentiellement des alliages de cuivre et d'étain, bien que l'on parle parfois de bronze d'aluminium ou de bronze au béryllium.
La teneur en étain des alliages industriels est comprise entre 3 et 20 p. 100. Aux teneurs plus élevées, les bronzes deviennent de plus en plus fragiles, et ils sont alors réservés à des emplois très particuliers, comme le bronze à cloche qui renferme de 20 à 25 p. 100 d'étain.
En raison de leur excellente aptitude au moulage, les bronzes sont surtout des alliages de fonderie.
Bronzes binaires
Leur diagramme d'équilibre montre l'existence de plusieurs phases. La phase α, cubique à faces centrées, est la phase riche en cuivre. Son domaine s'étend jusqu'à environ 15 p. 100 d'étain. Elle est malléable à chaud et à froid. La phase δ est une phase cubique dure et fragile ; c'est elle qui donne aux cloches leur sonorité. Au fur et à mesure que croît la teneur en étain, la phase δ apparaît en quantité croissante sous une forme associée avec la phase α dans un eutectoïde α + δ. Les caractéristiques mécaniques des bronzes dépendent principalement de la teneur en composé δ.
Bronzes complexes
Les principaux éléments d'addition sont le phosphore, le zinc et le plomb.
Le phosphore, sous la forme de phosphure de cuivre, est utilisé pour désoxyder les bronzes, qui en renferment donc toujours un peu. À des teneurs plus élevées (de 0,1 à 0,2 p. 100), il forme avec le cuivre un composé Cu3P, dur et fragile, qui augmente la dureté et surtout améliore les qualités de frottement.
L'[...]
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Écrit par
- C.I.C.L.A. : Centre d'information cuivre, laitons, alliages
- Jean-Louis VIGNES : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)
Classification
Pour citer cet article
C.I.C.L.A. et Jean-Louis VIGNES. CUIVRE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Malachite
fabreminerals.com
Azurite
Fabreminerals.com
Cuivre : propriétés
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ALCYNES
- Écrit par Jacques METZGER
- 3 301 mots
- 5 médias
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ALLIAGES
- Écrit par Jean-Claude GACHON
- 7 362 mots
- 5 médias
La figure concerne le système cuivre (Cu)- tungstène (W). L'axe des abscisses représente la teneur de l'alliage en tungstène exprimée en atomes pour cent ou en poids pour cent ; la première échelle est utilisée dans les laboratoires de recherche tandis que la seconde est celle des industriels, qui préparent... -
ANTOFAGASTA
- Écrit par Hélène LAMICQ
- 203 mots
- 1 média
Située dans le nord du Chili à 230 5 de latitude sud, Antofagasta est la capitale de la province du même nom. Après l'annexion du désert d'Atacama par le Chili en 1883, la ville ne connut un réel essor qu'après la mise en exploitation des énormes gisements de cuivre de l'intérieur...
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ARCHAÏQUE, Amérique du Nord
- Écrit par Patrick PLUMET
- 2 403 mots
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Ce faciès, aussi mal défini que mal délimité géographiquement, est caractérisé par l'utilisation du cuivre natif provenant du bassin du lac Supérieur, surtout dans le Wisconsin. Des objets martelés dans ce cuivre imitent les formes des outils en ardoise polie de l'Archaïque laurentien et de l'Archaïque... - Afficher les 46 références
Voir aussi
- RAFFINAGE, métallurgie
- COULÉE, technologie
- SULFURES
- SELS
- CUPRONICKELS
- MARCHÉ CONTRÔLE DE
- MATIÈRES PREMIÈRES
- RECYCLAGE DES DÉCHETS ET DES MATÉRIAUX
- HAUT-FOURNEAU
- GISEMENTS MÉTALLIFÈRES
- CUPROALUMINIUMS
- ANTIFRICTION ALLIAGES
- AFFINAGE, métallurgie
- FLOTTATION
- PURIFICATION, physico-chimie
- OXYDATION
- SULFATES
- SCHWEITZER LIQUEUR DE
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