Bronze - Définition

Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Introduction

Une collection d'objets en bronze

Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain désigne aussi le bronze, mais est plutôt employé en poésie et dans les textes littéraires, ainsi qu'en campanologie, où il désigne l’alliage utilisé pour la fonderie (La fonderie est l'un des procédés de formage des métaux qui consiste à couler...) des cloches.

Les bronzes sont normalement composés de plus de 60 % de cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...) et d'une proportion variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...) d'étain, et ils contiennent en outre des proportions variables d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....), plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et...), béryllium (Le béryllium est un élément chimique de symbole Be et de numéro atomique 4....), manganèse (Le manganèse est un élément chimique, de symbole Mn et de numéro atomique 25.) et tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de...), accessoirement du silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si...) et du phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et...), mais pas de zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément...) en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) notable (ne pas confondre avec le laiton, dont le terme anglais brass est souvent traduit par bronze).

Leurs caractéristiques principales sont une bonne résistance à l'usure et à la corrosion (La corrosion désigne l'altération d'un matériau par réaction chimique avec un...) et une bonne conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se...). On les utilise souvent comme matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) de frottement (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre...) en face de l'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction...).

Ces alliages ont été pour la première fois utilisés pendant l'âge du bronze (Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain...) pour fabriquer des outils, des armes, des instruments de musique et des armures plus robustes et résistants que leurs prédécesseurs en cuivre ou en pierre. Pendant l'âge de bronze, de l'arsenic (L’arsenic est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole...) était souvent ajouté au bronze (principalement sous forme d'impuretés) ce qui en augmentait la dureté (Il existe différentes définitions de la dureté : pour un solide (minéral ou métal) et...).

Les alliages

Diagramme (Un diagramme est une représentation visuelle simplifiée et structurée des concepts, des idées,...) binaire cuivre-étain dans la gamme de composition des bronzes

À part quelques exceptions, les bronzes contiennent entre 3 et 20 % d'étain.

Les alliages de cette famille ne contiennent principalement que du cuivre et de l'étain. On distingue deux types basés sur les phases :

  • les bronzes ne contenant que de la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) alpha (α) : jusqu'à environ 16 % d'étain
  • les bronzes contenant de la phase alpha (α) et delta (δ).

Les alliages les plus utilisés dans l'industrie sont CuSn5 (UE5P), CuSn7Pb6Zn4 (UE7), CuSn8 (UE9P) et CuSn12 (UE12). Le chiffre (Un chiffre est un symbole utilisé pour représenter les nombres.) qui suit la désignation du métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) secondaire indique son pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une...) dans l'alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments...) (Ex: CuSn5 : 5 % d'étain et donc 95 % de cuivre).

Généralement, la dureté du bronze augmente en proportion de sa teneur en étain.

Les alliages alpha sont des alliages pour corroyage. Leurs caractéristiques mécaniques augmentent avec le taux de corroyage et avec la teneur en étain. Les deuxièmes sont des alliages de fonderie.

Les bronzes utilisés pour la fabrication des cloches contiennent entre 20 et 25 % d'étain. C'est la phase delta qui donne la sonorité. Cette phase est dure.

Les bronzes à miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme...) sont composés de 30 à 35 % d'étain. Le bronze ne s'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) pas, alors que le cuivre seul s'oxyde en formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) le vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde...) de gris (l'oxydation).

Les bronzes avec éléments d'addition (L'addition est une opération élémentaire, permettant notamment de décrire la...)

Dans certains alliages on ajoute : du phosphore, du zinc, du plomb.

Le phosphore permet d'augmenter les caractéristiques mécaniques. Le zinc augmente la coulabilité ainsi que la malléabilité de l'alliage. Le plomb (jusqu'à 6 %) permet une meilleure usinabilité. Les bronzes utilisés pour les pièces de frottement peuvent contenir jusqu'à 30 % de plomb. Enfin, le béryllium apporte une dureté exceptionnelle au bronze, qui se rapproche de la dureté des aciers, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en gardant toutes les qualités de frottement spécifiques au bronze.

Page générée en 0.007 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
A propos - Informations légales | Partenaire: HD-Numérique
Version anglaise | Version allemande | Version espagnole | Version portugaise