Le bronze est l’un des métaux les plus utilisés dans l’industrie. Pendant des millénaires, il a été un alliage de base pour la fabrication d’armes et d’ustensiles, par exemple à l’âge du bronze, vers 3000 avant J.-C., lorsque la métallurgie du bronze s’est développée.
Dans cet article, nous expliquons en quoi consiste cet alliage, quelles sont ses propriétés et quels sont les types de bronze les plus couramment utilisés.
Qu’est-ce que le bronze ?
Le bronze est un alliage de cuivre et d’étain, dans lequel le cuivre est la base de l’alliage et l’étain apparaît dans une proportion de 3 à 20 %, et peut également inclure d’autres métaux. Il existe donc de nombreuses différences entre le cuivre et le bronze.
Parmi ses propriétés, le bronze présente une résistance élevée à la compression, une grande élasticité, une résistance au ramollissement et une résistance à la corrosion et à l’usure, ce qui en fait un matériau utile pour une multitude d’applications. Les applications actuelles incluent son utilisation dans des pièces mécaniques résistantes à la friction et à la corrosion, telles que les roulements, les engrenages, les pièces de navires et les hélices.
Types de bronze
Le bronze à l’étain
Le bronze d’étain se compose principalement de cuivre et d’étain, ainsi que de petites quantités de plomb et de zinc pour améliorer ses propriétés mécaniques. Le plus courant est le RG5 de composition CuSn5Zn5Pb5 qui se caractérise par ses excellentes qualités antifriction, sa résistance aux hautes pressions, à la corrosion, aux vibrations et aux chocs.
C’est l’un des alliages les plus demandés en raison de sa dureté, de sa facilité d’usinage et de sa résistance. Il est également largement connu sous le nom de bronze rouge, Gunmetal, Ebony ou Redbrass.
Il est utilisé dans diverses industries, notamment la construction navale, l’industrie chimique, les machines et l’instrumentation.
Bronze d’aluminium
Le bronze d’aluminium ou AB (AluBronze) est un type d’alliage où l ‘aluminium est le principal métal d’alliage. Il contient entre 5 et 12 % d’aluminium.
En termes de résistance à l’usure et à la corrosion, le bronze d’aluminium surpasse le laiton et le bronze d’étain dans certains états.
Il est souvent utilisé pour fabriquer des pièces présentant une grande résistance à l’usure, telles que des engrenages, des manchons, des hélices de bateaux, etc.
Bronze au plomb
Le bronze au plomb est un alliage contenant de l’étain, du plomb et du cuivre, mais aussi parfois du zinc et du nickel. La résistance générale, la ténacité et la résistance aux chocs des bronzes diminuent considérablement avec l’ajout de plomb, mais l’alliage est néanmoins d’une grande utilité dans certains domaines limités. En raison de la température de travail élevée que permet le bronze au plomb par rapport aux métaux blancs, il est largement utilisé pour les roulements à billes en acier dans l’industrie des moteurs et de l’aéronautique.
Bronze au béryllium
Dans ce cas, le principal métal d’alliage est le béryllium. La teneur en béryllium est généralement comprise entre 1,7 % et 2,5 %.
Le bronze au béryllium se caractérise par une limite d’élasticité et une résistance à la fatigue élevées, une excellente résistance à l’usure et à la corrosion et une bonne conductivité électrique et thermique. Il est également exempt de magnétisme et d’étincelles en cas d’impact.
Il est principalement utilisé dans la fabrication de ressorts critiques dans les instruments de précision, tels que les engrenages de montres, les roulements et les bagues fonctionnant à grande vitesse et à haute pression, entre autres utilisations.
On le trouve aussi fréquemment dans les buses des torches de soudage, qui sont largement utilisées pour leur excellente conductivité électrique et thermique, leur excellente résistance à la corrosion, leur facilité de fabrication, leur bonne résistance à la fatigue et leur résistance aux étincelles. Il est facile de trouver ces buses parmi les déchets de cuivre, car elles doivent être jetées après quelques heures d’utilisation seulement.
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