Laiton, bronze, cuivre : Différences clés explorées

Comme indiqué précédemment, ces métaux possèdent de nombreuses caractéristiques qui les distinguent. Pour plus de clarté, nous classerons ces différences en plusieurs catégories.

Alliages disponibles

Alliages de laiton
Le laiton est polyvalent et se décline en différents alliages :

• Alliage 260 (laiton pour cartouche) : Connu pour ses excellentes caractéristiques de déformation à froid, il est utilisé dans les applications automobiles, les munitions et les fixations.
• Alliage 272 (laiton jaune) : Contient environ 33% de zinc, ce qui le rend idéal pour les applications industrielles.
• Alliage 330 : Offre une grande usinabilité et une faible teneur en plomb, convenant aux applications de tuyauterie.
• Alliage 353 (laiton d'horlogerie) : Parfait pour les composants d'horlogerie de haute précision grâce à son excellente usinabilité.
• Alliage 360 : La qualité de laiton la plus courante, connue pour son aptitude à l'usinage et à la fabrication de raccords, d'attaches et de vannes.
• Alliage 464 (laiton naval) : Réputé pour sa résistance à la corrosion, il supporte les changements de température et est utile pour diverses applications.
  
  

Alliages de bronze
Le bronze est également disponible en plusieurs qualités, notamment

• Alliage 932 : Bronze à haute teneur en plomb utilisé pour la fabrication de rondelles et de bagues.
• Alliage 954 : Alliage d'aluminium et de bronze pour les applications industrielles et de montage.

Alliages de cuivre
Le cuivre est une autre option pour le prototypage rapide, avec des alliages courants tels que :

• Alliage 101 : Cuivre exempt d'oxygène avec une ductilité et une conductivité élevées.
• Alliage 110 : Cuivre électrolytique présentant une conductivité thermique et électrique supérieure.
• Alliage 122 : Similaire à l'alliage 110 mais avec une meilleure soudabilité.
• Alliage 145 : Cuivre tellurique présentant une excellente conductivité électrique et thermique.

Propriétés des matériaux

La compréhension des propriétés des matériaux facilitera votre processus de sélection. En voici un aperçu :

• Composition des éléments :

  • Le cuivre : Métal non ferreux pur, d'origine naturelle.
  • Laiton : Alliage de cuivre et de zinc, contenant souvent du plomb et d'autres éléments.
  • Le bronze : Alliage de cuivre, principalement avec de l'étain, mais pouvant également inclure du nickel et de l'aluminium.

• Résistance à la corrosion :

  • Bronze forme une couche protectrice (patine) lorsqu'il est oxydé, ce qui le rend résistant à la corrosion, en particulier dans les applications marines.
  • Cuivre forme également une couche protectrice, mais elle se dégrade en cas d'exposition continue aux composés chlorés.
  • Laiton résiste moins bien à la corrosion, bien que certaines qualités à forte teneur en manganèse soient meilleures.

• Durabilité :

  • Bronze est solide et résistant à la flexion, tandis que cuivre est flexible mais durable.
  • Laiton est plus susceptible de se fissurer que les deux autres métaux.

• Poids :

  • Laiton est le plus léger avec environ 8720 kg/m³, suivi de bronze (7400 à 8900 kg/m³), avec cuivre étant le plus lourd avec 8930 kg/m³.

• Usinabilité :

  • Cuivre offre une meilleure usinabilité grâce à sa flexibilité, tandis que le laiton et bronze sont moins usinables.

• Soudabilité :

  • Les trois métaux peuvent être soudés, mais cuivre et laiton ont une meilleure soudabilité que le bronze.

Différences de conductivité

• Conductivité électrique : Le cuivre a une conductivité de 100%, le laiton d'environ 28% et le bronze d'environ 15%.
• Conductivité thermique : Le bronze arrive en tête avec 229 à 1440 BTU/hr-ft²-°F, suivi du cuivre avec 223 BTU/hr-ft²-°F, et du laiton avec 64 BTU/hr-ft²-°F.

Différences de force

• Résistance à la traction : Le bronze est le plus résistant (350 à 635 MPa), suivi du laiton (338 à 469 MPa) et du cuivre (210 MPa).
• Limite d'élasticité : Le bronze est également en tête (125 à 800 MPa), le laiton suit (95 à 124 MPa) et le cuivre est le moins performant (33,3 MPa).

Apparence et toucher

• Couleur : Le laiton a une teinte jaune-or, tandis que le bronze est brun rougeâtre, semblable au cuivre mais plus terne. Le cuivre fraîchement exposé a une couleur particulière.
• Dureté : Le cuivre obtient une note de 35 sur l'échelle de dureté Brinell, le laiton une note de 55 à 73 et le bronze une note de 40 à 420, ce qui en fait le bronze le plus dur.

Tarification

Les prix du laiton, du bronze et du cuivre varient en fonction de leur qualité et de leur alliage. En général, le cuivre est le plus cher, suivi du bronze, tandis que le laiton est le moins cher en raison de sa teneur plus élevée en zinc.