Comparaison entre le cuivre, le laiton et le bronze

Comprendre les différences importantes entre le cuivre, le laiton et le bronze permet de choisir le bon matériau pour les différentes applications. Ces métaux sont connus sous le nom de "métaux rouges" en raison de leur couleur. L'article examine la composition de chaque métal, leurs différences et leur utilisation. La compréhension de ces facteurs peut aider les utilisateurs à sélectionner des matériaux mieux adaptés à des applications spécifiques.

Qu'est-ce que le cuivre ?

Le cuivre est un métal élémentaire qui présente une conductivité thermique et électrique élevée, ce qui le rend idéal pour le câblage électrique. Ses propriétés physiques comprennent la solidité, une excellente ductilité et une résistance supérieure à la corrosion. Il présente une bonne aptitude à la mise en forme ; il peut être facilement soudé, brasé et soudé. Le cuivre est également reconnu pour ses propriétés antimicrobiennes, dont il est prouvé qu'elles éliminent plus de 99,9 % des bactéries dans les deux heures suivant le contact.

Voir un exemple d'utilisation du cuivre dans notre article sur le cuivre et les raccords à compression.

Qu'est-ce que le laiton ?

Le laiton est un alliage composé principalement de cuivre et de zinc. Les propriétés du laiton varient en fonction de la quantité de zinc ajoutée ; des quantités plus importantes augmentent la résistance et la ductilité du matériau. Le laiton présente une gamme de couleurs allant du rouge au jaune, en fonction de la teneur en zinc. Lorsque le laiton contient 32% à 39% de zinc, sa résistance à la chaleur est plus élevée, mais sa résistance au froid est limitée. Si la teneur en zinc dépasse 39 %, le laiton aura une résistance plus élevée mais une ductilité plus faible à température ambiante. Le laiton est connu pour sa maniabilité, sa durabilité et son attrait esthétique.

Qu'est-ce que le bronze ?

Le bronze est principalement composé de cuivre et d'étain. L'ajout d'étain ou d'autres éléments tels que l'arsenic, le phosphore, l'aluminium, le manganèse et le silicium durcit l'alliage, le rendant plus résistant que le cuivre. La couleur du bronze est généralement d'un or terne, et de légers anneaux à sa surface le distinguent du laiton. Le bronze est apprécié pour son faible frottement métal sur métal, ce qui le rend idéal pour les bagues et les roulements dans les applications industrielles. Sa résistance à la corrosion le rend également adapté aux applications en eau salée. Enfin, le bronze peut revêtir d'autres métaux pour leur donner l'aspect du bronze ou pour assurer une bonne répartition de l'huile et de la graisse dans le cas des arbres et des pistons.

Différences entre le cuivre, le laiton et le bronze

• Composition : Le cuivre est un minéral pur, tandis que le laiton et le bronze sont des alliages contenant du cuivre et d'autres minéraux.
• Couleur : Le cuivre est brun rougeâtre, le laiton est brillant, semblable à de l'or, et le bronze est semblable à de l'or terne (figure 2).
• Utilisations principales : Le cuivre a une conductivité thermique et électrique élevée. Le laiton a un attrait décoratif, ce qui le rend populaire pour la quincaillerie et les objets ornementaux. Le bronze est idéal pour les composants tels que les bagues, les roulements et les engrenages.

Notes communes

Voici les qualités de cuivre, de laiton et de bronze couramment utilisées dans les applications industrielles.

Teneurs en cuivre courantes

• C11000 : Cuivre résistant à l'électrolyse (ETP). Il s'agit de la qualité de cuivre la plus courante ; le cuivre est pur à 99,9 %. Il est utilisé dans les applications électriques en raison de sa conductivité électrique et thermique élevée.
• C10100 & C10200 : Cuivre sans oxygène. Les nuances de cuivre sans oxygène ont une conductivité et une formabilité élevées. Ils sont utilisés lorsque l'aspect cosmétique est important ou dans les processus qui requièrent le brasage et le soudage.
• C12200 & C12000 : Cuivre désoxydé au phosphore. Ces qualités sont souvent utilisées pour des applications de plomberie, de chauffage, de climatisation et de réfrigération.
• C14500 : Tellure cuivre. Cette qualité est connue pour son aptitude à l'usinage et est couramment utilisée pour produire des pièces de décolletage.
• C17200 ET C17500 : Cuivre au béryllium. Ces qualités présentent une résistance, une dureté et une conductivité thermique élevées. Le cuivre au béryllium est utilisé dans la fabrication d'outils, dans les applications aérospatiales et dans les équipements pétroliers et gaziers.

Nuances de laiton courantes

• C36000 : Laiton à coupe libre. C'est le laiton le plus couramment utilisé dans l'usinage. Il est idéal pour la production de pièces en grande quantité.
• C23000 : Laiton rouge. Il est également connu sous le nom de laiton à 85 %. Il présente une excellente résistance à la corrosion et est utilisé pour les tuyaux et les raccords de tuyauterie.
• C26000 : Laiton jaune. Cette qualité est utilisée pour fabriquer des composants qui nécessitent une résistance modérée et une bonne résistance à la corrosion. Il est utilisé pour les applications architecturales, les pièces de visserie à usage général, les charnières, les serrures et les engrenages.
• C46400 : Cuivre naval. Cette qualité présente une bonne résistance et une bonne rigidité, en particulier dans l'eau salée. Il est utilisé dans la quincaillerie marine, les arbres d'hélice et les fixations marines.
• C28000 : Muntz métal. Cette teneur est d'environ 60 % de cuivre, 40 % de zinc et une trace de fer. Il est couramment utilisé dans les structures architecturales pour sa résistance à la corrosion.

Qualités de bronze courantes

• C51000 & C52100 : Bronze phosphoreux. Ces nuances de bronze présentent une résistance élevée, une grande ténacité et une bonne conductivité électrique. Ils sont couramment utilisés dans les produits électriques, les ressorts et divers types de quincaillerie.
• C61400, C95400 ET C95500 : Bronze d'aluminium. Ces qualités présentent une résistance élevée, une excellente résistance à l'usure et à la corrosion, et sont couramment utilisées dans les composants mécaniques et marins à usage intensif.
• C65500 : Bronze au silicium. Cette qualité a une capacité de coulée facile, une résistance à la corrosion et une solidité à toute épreuve. Il est utilisé dans les centrales électriques, les systèmes de tuyauterie d'eau salée et la fabrication d'attaches et de composants de pompes.
• C67500 & C86300 : Bronze au manganèse. Ces nuances présentent une résistance et une dureté élevées, une bonne résistance à l'usure et une excellente usinabilité. Ils sont couramment utilisés dans les machines industrielles.
• C90700 & C90500 : Bronze étain. Ces nuances ont une bonne capacité de charge, une bonne résistance à l'usure et une bonne usinabilité. Ils sont souvent utilisés pour les engrenages, les bagues, les roulements et d'autres pièces mécaniques robustes.

Choisir entre le cuivre, le laiton et le bronze

Tenez compte des critères suivants lorsque vous choisissez entre des produits en cuivre, en laiton et en bronze pour des applications industrielles ou de bricolage.

• Conductivité électrique : Si l'application concerne l'électricité ou le transfert de chaleur, le cuivre est souvent le meilleur choix en raison de sa conductivité électrique et thermique élevée.
• Résistance à la corrosion : Si le produit est exposé aux éléments ou utilisé dans un environnement marin, le bronze offre une bonne résistance à la corrosion. Le bronze, en particulier le bronze d'aluminium, est souvent utilisé dans les applications marines en raison de sa résistance supérieure à la corrosion dans l'eau salée.
• Usinabilité : Le laiton de décolletage (C36000) présente une excellente usinabilité et convient donc aux applications de production en grande quantité.
• Solidité et durabilité : Le bronze est généralement plus dur et plus durable que le cuivre et le laiton.
• Esthétique : Le laiton a un aspect brillant, semblable à l'or, et est donc utilisé pour la quincaillerie décorative. Le cuivre a une couleur rougeâtre caractéristique. Le bronze a un aspect terne, semblable à l'or.
• Coût : Le cuivre est généralement plus cher que le bronze, qui est généralement plus cher que le laiton.

FAQ

Quel est le meilleur cuivre, laiton ou bronze ?

Le choix du meilleur métal dépend de l'application. Le cuivre a une grande conductivité électrique, le laiton a une excellente usinabilité et le bronze offre une excellente résistance à la corrosion.

Le bronze rouille-t-il ?

La plupart des alliages de bronze ne contiennent pas de fer et ne rouillent donc pas.