Les alliages cuivreux :
Une multitude de propriétés
Cela fait près de 10 000 ans que le cuivre fait partie de notre histoire. Devenu indispensable à de nombreuses applications techniques, notamment dans l’industrie, où ses caractéristiques mécaniques et sa résistance font de lui un atout majeur dans la production de pièces usinées et de bien d’autres produits encore. Une ascension d’autant plus remarquée grâce à ses multiples déclinaisons d’alliages cuivreux qui élargissent toujours plus le champs des possibles dans la fabrication industrielle. Mais comment cet élément est-il devenu un incontournable dans le milieu de l’industrie, devançant la multitude de matériaux existant ?
Les alliages cuivreux
à travers l’histoire.
Pour bien comprendre ce métal, penchons-nous sur son histoire. Premier point notable, le cuivre a été l’un des premiers métaux à être exploité par l’homme. On retrouve la trace d’objets façonnés en cuivre à partir du Xème millénaire avant J.-C. À cette époque, le cuivre est encore utilisé dans son plus simple état et ne subit aucun traitement particulier. Depuis, il n’a cessé d’évoluer avec l’apparition des premiers alliages à l’Antiquité : le bronze et les laitons ; Puis, à la fin des années 1800, avec la création du cupro-aluminium. Aujourd’hui encore, de nouveaux alliages sont mis au point, privilégiant des fabrications sans plomb, moins nocives.
Mais qu’est-ce qui fait du cuivre
et de ses déclinaisons des alliages exceptionnels ?
D’une part, par son aspect naturel déjà marqué, le cuivre a servi à la création de bijoux et de statues (comme le Colosse de Rhodes par exemple). D’autres part, grâce à des coûts de production moindre au regard d’autres matières comme l’or ou l’argent, ce métal tire particulièrement bien son épingle du jeu. Le bronze est en tête de liste, puisqu’il fut largement utilisé pour la création d’armes, avant que le fer puis l’acier ne viennent le remplacer.
Qui plus est, les déclinaisons d’alliages de cuivres sont connues pour leur forte résistance à la corrosion. C’est d’ailleurs pour cela qu’ils ont grandement participé à la fabrication d’instruments scientifiques comme des sextants ou des boussoles.
Mais les métaux cuivreux sont surtout exploités à partir de l’air industrielle. En autre, grâce à l’essor exponentielle de l’électricité et à une conductivité élevée de ces métaux.
Aujourd’hui, suite à la découverte de leurs propriétés bactéricides, ces métaux sont également utilisés dans les domaines de la médecine pour lutter contre la prolifération des bactéries dans les hôpitaux ou dans les E.P.H.A.D.
Une maniabilité
de mise en forme sans égales.
Le cuivre bénéficie de propriétés particulièrement intéressantes pour la fabrication de nombreux produits usinés. Il est facilement malléable et permet d’exploiter la plupart des techniques d’élaboration que nous maitrisons chez Delta Metal. Que ce soit pour être coulés, laminés, forgés, étirés ou filés, la grande ductilité du cuivre permet de fabriquer un panel importants de produits. Ces derniers pouvant atteindre des diamètres très restreints sans lésiner sur une résistance accrue.
De plus, l’écologie prend aujourd’hui une part importante de nos préoccupations, en France comme partout dans le monde. Il est donc important de souligner que la fonderie d’alliages cuivreux fait figure de modèle dans le domaine du recyclage, nottament grâce à une possibilité infini de réutilisation des matériaux.
Une étude estime d’ailleurs que 80% du cuivre que nous utilisons quotidiennement provient encore de l’Antiquité (non sans un grand nombre de refontes et de transformations diverses).
Les alliages cuivreux et leurs applications
Le cuivre à l’état pur
Très bon conducteur électrique et doté d’une bonne résistance à la corrosion, le cuivre est souvent utilisé pour la fabrication de pièces électriques ou électroniques, de tubes de plomberie ou industriels. Malheureusement, il a une faible résistance mécanique. Les produits à base de cuivre pur peuvent être aussi créés par la technique du moulage mais cela engendre une baisse de la conductivité (< 95 % IACS).
Les alliages de bronze
Selon la loi du 10 mars 1935, le terme bronzes peut s’appliquer aux alliages contenant plus de 65 % de cuivre. Mais en réalité, le terme bronze désigne plutôt l’alliage cuivre-étain. Présentant de bonnes propriétés mécaniques, les bronzes permettent d’atteindre des valeurs élevées de dureté, leur conférant une très bonne sonorité, notamment ceux à haute teneur en étain.
L’ajout de plomb permet d’augmenter la résistance à la corrosion. C’est pourquoi on le retrouve souvent dans la fabrication de pièces de robinetteries extérieures.
Les laitons
Les laitons présentent une teneur élevée en Zinc pouvant avoisiner les 40%. Ce qui permet de faire chuter les prix. Mais ce n’est pas l’unique bienfait du Zinc puisqu’il permet à l’alliage d’être plus résistant. Dans la plupart des cas, les laitons contiennent également environ 1% de plomb, cela afin de faciliter leur usinage. D’autres solutions existent, comme le rajout étain pour une meilleure durabilité face aux agressions du temps.
Véritable passe partout, beaucoup de secteurs industriels en France utilisent les laitons, y compris dans le secteur de l’automobile.
Les cupro-aluminiums
Le cupro-aluminium est l’un des derniers alliages qui a vu le jour. Il s’est rapidement imposé comme référence dans l’usinage de pièces devant résister aux affres du temps. En plus de l’aluminium, il se compose principalement de fer pour les booster ses propriétés mécaniques et du nickel pour la durabilité.
Une multitude possibilités
pour la fabrication de pièces usinées
Vous l’aurez compris, il existe autant d’alliages que de possibilités. Et chacun d’entre eux est en mesure de répondre à des besoins spécifiques. Malheureusement, il n’existe aujourd’hui aucune matière qui cumule l’ensemble des critères de sélection. Dans cette optique, Delta Metal vous accompagne dans le choix des matériaux et vous proposera le meilleur compromis afin de répondre à vos besoins applicatifs.
Des nuances de matière exclusifs
pour répondre aux besoins industriels
Chez Delta Metal, nous sommes les seuls en France, et même en Europe, à fournir des alliages de cuivres ayant des duretés dépassant les 400HB soit plus de 140Kg/mm2.
Nos alliages à haute-conductibilité permettent de réaliser des électrodes de soudage bi-matières par points pour gagner en productivité, en facilité de mis en œuvre et en robustesse. Des techniques d’élaboration ayant fait leurs preuves dans le secteur de l’automobile et dans bien d’autres constructions depuis des décennies.