Qu’est-ce que la composition des bronzes – Définition

Les bronzes sont une famille d’alliages à base de cuivre traditionnellement alliés à l’étain, mais peuvent désigner des alliages de cuivre et d’autres éléments (par exemple l’aluminium, le silicium et le nickel). Les bronzes sont un peu plus résistants que les laitons, mais ils ont toujours un degré élevé de résistance à la corrosion. Généralement, ils sont utilisés lorsque, en plus de la résistance à la corrosion, de bonnes propriétés de traction sont requises. Par exemple, le cuivre au béryllium atteint la plus grande résistance (jusqu’à 1 400 MPa) de tous les alliages à base de cuivre.

Composition des bronzes

Comme cela a été écrit, les bronzes sont une famille d’alliages à base de cuivre traditionnellement alliés à l’étain, mais peuvent désigner des alliages de cuivre et d’autres éléments (par exemple, l’aluminium, le silicium et le nickel).

• Étain et bronze phosphoreux. En général, les bronzes sont une famille d’alliages à base de cuivre traditionnellement alliés à l’étain, généralement avec environ 12 à 12,5% d’étain. L’ajout de petites quantités (0,01 à 0,45) de phosphore augmente encore la dureté, la résistance à la fatigue et la résistance à l’usure. L’ajout de ces alliages conduit à des applications telles que des ressorts, des attaches, des fixations de maçonnerie, des arbres, des axes de vannes, des engrenages et des roulements. Le bronze est également le métal préféré pour les cloches sous la forme d’un alliage de bronze à haute teneur en étain connu familièrement sous le nom de métal de cloche, qui contient environ 23% d’étain. Les alliages de bronze à haute teneur en étain se trouvent généralement également dans les engrenages ainsi que dans les applications de douilles et de roulements à haute résistance où des charges élevées et lourdes sont présentes. Les autres applications de ces alliages sont les roues de pompe, les segments de piston et les raccords de vapeur. Par example, L’alliage de coulée de cuivre UNS C90500 est un alliage coulé de cuivre-étain, également connu sous le nom de métal à canon. Utilisé à l’origine principalement pour la fabrication d’armes à feu, il a été largement remplacé par l’acier.
• Bronze au silicium. Le bronze au silicium contient généralement environ 96 % de cuivre. Le bronze au silicium a une composition de Si: 2,80–3,80 %, Mn: 0,50–1,30 %, Fe: 0,80 % max., Zn: 1,50 % max., Pb: 0,05 % max. Les bronzes au silicium ont une bonne combinaison de résistance et de ductilité, une bonne résistance à la corrosion et une soudabilité facile. Les bronzes au silicium ont été développés à l’origine pour l’industrie chimique en raison de leur résistance exceptionnelle à la corrosion dans de nombreux liquides. Ils sont utilisés dans des applications de produits architecturaux telles que:
  • Garnitures de porte
  • Garde-corps
  • Portes d’église
  • Châssis de fenêtre
• Bronze d’aluminium. Les bronzes d’aluminium sont une famille d’alliages à base de cuivre offrant une combinaison de propriétés mécaniques et chimiques inégalées par toute autre série d’alliages. Ils contiennent environ 5 à 12% d’aluminium. De plus, les bronzes d’aluminium contiennent également du nickel, du silicium, du manganèse et du fer. Ils ont une excellente résistance, similaire à celle des aciers faiblement alliés, et une excellente résistance à la corrosion, en particulier dans l’eau de mer et les environnements similaires, où les alliages surpassent souvent de nombreux aciers inoxydables. Leur excellente résistance à la corrosion résulte de l’aluminium dans les alliages, qui réagit avec l’oxygène atmosphérique pour former une couche superficielle mince et dure d’alumine (oxyde d’aluminium) qui agit comme une barrière à la corrosion de l’alliage riche en cuivre. On les trouve sous forme forgée et moulée. Les bronzes d’aluminium sont généralement de couleur dorée.
  • Services généraux liés à l’eau de mer
  • Roulements
  • Raccords de tuyauterie
  • Pompes et composants de vannes
  • Échangeurs de chaleur
• Bronze au béryllium. Le cuivre au béryllium, également connu sous le nom de bronze au bérylium, est un alliage de cuivre contenant 0,5 à 3 % de béryllium. Le cuivre au béryllium est le plus dur et le plus résistant de tous les alliages de cuivre (UTS jusqu’à 1 400 MPa), à l’état entièrement traité thermiquement et travaillé à froid. Il combine une résistance élevée avec des qualités non magnétiques et anti-étincelles et ses propriétés mécaniques sont similaires à celles de nombreux aciers alliés à haute résistance mais, par rapport aux aciers, il a une meilleure résistance à la corrosion. Il a une bonne conductivité thermique (210 W/m °C) 3 à 5 fois supérieure à celle de l’acier à outils. Ces alliages hautes performances sont utilisés depuis longtemps pour les outils anti-étincelles dans les industries minières (mines de charbon), gazières et pétrochimiques (plates-formes pétrolières). Des tournevis, des pinces, des clés, des ciseaux à froid, des couteaux et des marteaux en cuivre au béryllium sont disponibles pour ces environnements. En raison de l’excellente résistance à la fatigue,
• Cloche en métal (bronze à haute teneur en étain). En général, les métaux de cloche se réfèrent généralement à des bronzes à haute teneur en étain qui sont une famille d’alliages à base de cuivre traditionnellement alliés à l’étain, généralement avec plus de 20% d’étain (généralement, 78% de cuivre, 22% d’étain en masse). Le métal de cloche est utilisé pour la coulée de cloches de haute qualité. La teneur en étain plus élevée augmente la rigidité du métal et augmente la résonance. Il a été constaté que l’augmentation de la teneur en étain augmente le temps de décroissance de la frappe de la cloche, rendant ainsi la cloche plus sonore. Les bronzes à haute teneur en étain se trouvent également dans les engrenages ainsi que dans les applications de douilles et de roulements à haute résistance où des charges élevées et lourdes sont présentes.

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Voir ci-dessus:
Bronze