1. Quel est le "meilleur" alliage de cuivre?
Pour la conductivité électrique:
Cuivre pur(par exemple, le cuivre électrolytique du tangage dur) est optimal, car les alliages réduisent souvent la conductivité.
Pour la résistance à la corrosion:
Laiton(cuivre-zinc) oubronze(cuivre-tin) sont des choix courants, avec des ajouts comme l'aluminium ou la résistance améliorant davantage le nickel (par exemple, le bronze en aluminium).
Pour la force et la durabilité:
Cuivre au bérylliumoubronze phosphoresont des choix les plus élevés (voir "alliage de cuivre le plus fort" ci-dessous).
Pour une utilisation décorative:
Laiton(apparence dorée) oucuivre nickel(finition en argent).
2. Quels sont les principaux alliages de cuivre?
Laiton (alliages de cuivre-zinc)
Types communs:
Cartouche(70% Cu, 30% Zn): DUCTILITÉ HAUTE POUR FORMING.
Muntz métal(60% CU, 40% Zn): plus fort, utilisé pour le matériel marin.
En laiton au plomb(Par exemple, le laiton de coupe libre): contient du plomb pour une machinabilité améliorée.
Propriétés: Bonne résistance à la corrosion, conductivité et attrait esthétique.
Bronze (alliages de cuivre)
Types communs:
Bronze phosphore(CU-SN-P): haute résistance et élasticité, utilisées dans les ressorts.
Bronze en aluminium(Cu-al): Corrosion exceptionnelle et résistance à l'usure, idéale pour les applications marines.
Bronze en silicium(Cu-si): fort, ductile et résistant à la corrosion de stress.
Note historique: Le bronze a été l'un des premiers alliages largement utilisés (voir "premier alliage de cuivre" ci-dessous).
Alliages en cuivre-nickel
Exemples:
Métal monel(67% Ni, 29% Cu, plus Fe et Mn): extrêmement résistant à la corrosion, utilisé dans les systèmes d'eau de mer.
Cupronickel(Par exemple, 90% de Cu, 10% Ni ou 70% Cu, 30% Ni): utilisé dans les coques de navire, les échangeurs de chaleur et les pièces.
Alliages spécialisés
Cuivre au béryllium(Cu-Be): ultra-fort et non scarmand, utilisé dans les composants aérospatiaux et de précision.
Nickel Silver(Cu-Ni-Zn): Malgré le nom, ne contient pas d'argent; Utilisé pour les couverts et les instruments de musique.
Cuivre tellurium: L'ajout de Tellurium améliore la machinabilité tout en maintenant la conductivité.
3. Quel est l'alliage de cuivre le plus fort?
Propriétés:
Résistance à la traction: jusqu'à ~ 1 400 MPa (traitée à la chaleur), comparable à l'acier à haute résistance.
L'élasticité, la résistance à la fatigue et les propriétés non magnétiques \/ non scolaires le rendent idéal pour les ressorts, les connecteurs et les composants aérospatiaux.
Mises en garde:
Le béryllium est toxique pendant le traitement, nécessitant des mesures de sécurité spéciales.
D'autres alliages forts incluentbronze phosphore(résistance à la traction ~ 800 MPa) etbronze en aluminium(~ 700 MPa).
4. Quel a été le premier alliage de cuivre?
Origines:
Les premiers artefacts en bronze (par exemple, outils, armes) ont été trouvés en Mésopotamie, le Levant et l'Égypte ancienne.
Un étain a été ajouté au cuivre pour augmenter la dureté et la durabilité, surmontant la douceur du cuivre pur.
Alliages alternatifs:
Certaines cultures précoces ont expérimentéalliages en cuivre-arsenic(par exemple, en Anatolie), mais le bronze est devenu plus répandu.
5. Les alliages de cuivre rouillent-ils?
Rouillerse réfère spécifiquement à la corrosion d'oxyde de fer.Les alliages de cuivre ne rouillent pas, mais ils peuvent se corroder à travers d'autres processus:
Oxydation: Les alliages de cuivre forment un bleu verdâtrepatine(par exemple, carbonate de cuivre ou sulfate) dans des environnements humides, qui protège le métal contre une corrosion plus profonde.
De trafic: En laiton, le zinc peut s'abandonner dans des conditions corrosives (par exemple, "Dezincification"), affaiblissant le matériau.
Corrosion galvanique: Se produit lorsque les alliages de cuivre contactent des métaux plus réactifs (par exemple, le fer) dans un électrolyte (par exemple, l'eau).
Résistance à la corrosion:
Alliages commecupronickeletbronze en aluminiumsont très résistants aux environnements d'eau de mer et industriels.
L'entretien approprié (par exemple, nettoyage, revêtements protecteurs) peut atténuer davantage la corrosion.
