Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain, et pendant longtemps ce fut le matériau le plus dur et le plus durable disponible pour la civilisation humaine. Presque toutes les grandes civilisations mondiales ont traversé une période de temps significative où le Les propriétés mécaniques du bronze ont permis la création de meilleurs outils, d'armes plus tranchantes et plus solides structures - un L'Âge de bronze.
Qu'est-ce que le bronze exactement ?
Le bronze est un métal avec une couleur brun foncé et un éclat doré. Vous avez probablement déjà entendu quelqu'un avec un bronzage particulièrement profond appelé « bronzé ».
Dans sa forme la plus basique, il est composé de cuivre et d'étain, le cuivre représentant entre 60 et 90 pour cent du mélange. Le processus de fabrication est simple: chauffez les deux métaux jusqu'à ce qu'ils fondent, mélangez-les, puis versez le mélange pour qu'il refroidisse et se solidifie. Voilà, bronze !
Les proportions spécifiques de cuivre et d'étain varient considérablement, cependant, et d'autres métaux et non-métaux peuvent être ajoutés pour conférer au bronze obtenu des propriétés utiles. De manière confuse, l'étain est parfois entièrement remplacé par un autre métal, mais l'alliage résultant est toujours appelé bronze. Par example,
Le bronze est aussi étroitement lié à laiton, un alliage de cuivre et de zinc. En raison du chevauchement de leurs propriétés et de l'imprécision associée aux termes bronze et laiton, il est souvent plus simple de se référer aux «alliages à base de cuivre» en tant que groupe.
Un meilleur métal
Toutes les versions de bronze sont plus dures et plus durables que le cuivre ou l'étain seul. Le cuivre et l'étain sont tous deux des métaux mous faciles à façonner – parfaits pour fabriquer des fils ou des feuilles, mais moins idéaux si vous voulez une hache qui tiendra son tranchant.
En fait, le bronze est même plus dur que le fer pur – et beaucoup plus résistant à la corrosion. Dans l'histoire de la civilisation, le L'Âge de bronze a finalement cédé la place à la L'âge de fer comme le fer est devenu le principal métal utilisé dans toute la civilisation, mais cela avait plus à voir avec l'abondance relative du fer que sa force relative.
Aujourd'hui, les métaux plus forts comme l'acier et le tungstène abondent, mais le bronze trouve toujours une large utilisation en raison de plusieurs autres caractéristiques utiles :
- Il glisse en douceur contre d'autres métaux, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans des composants industriels comme les roulements à billes.
- Il est naturellement résistant à la corrosion, ce qui en fait un bon métal à utiliser dans la construction navale et dans d'autres situations où l'exposition à l'eau de mer est un problème.
- Les alliages à base de cuivre ne génèrent pas d'étincelles lorsqu'ils frappent des surfaces dures, ce qui les rend plus sûrs que les outils en acier lorsqu'ils travaillent à proximité de matériaux extrêmement combustibles comme les feux d'artifice.
- Le métal bronze bruni a une couleur unique et attrayante qui le rend populaire dans les œuvres d'art et l'ameublement.
Bronzes spécialisés et utilisations du bronze
Il existe presque autant de types de bronze que d'utilisations du bronze. Même au sein d'un type donné, les formulations varient, tout comme les propriétés spécifiques. Certains des plus courants sont :
Bronze phosphoreux (alias bronze d'étain) :
Cuivre avec étain (0,5 pour cent à 1,0 pour cent) et phosphore (0,01 pour cent à 0,35 pour cent). Le bronze phosphoreux a une résistance accrue à l'usure et une rigidité améliorée, ce qui le rend particulièrement utile pour les ressorts et les rondelles.
Aluminium Bronze
Du cuivre avec de l'aluminium (6 % à 12 %), du fer (6 % maximum) et du nickel (6 % maximum). Un alliage extrêmement dur avec une grande résistance à la corrosion, il est souvent utilisé dans la quincaillerie marine ou les composants qui peuvent entrer en contact avec des fluides corrosifs
Cuivre Nickel (alias Cupronickel)
Cuivre avec du nickel (2 pour cent à 30 pour cent). Remarquable pour sa stabilité thermique, le cuivre-nickel améliore le point de fusion du bronze et peut supporter une chaleur élevée sans ramollir. Cela le rend particulièrement adapté à la fabrication de résistances électriques et de fils chauffants.
Nickel Laiton (alias Nickel Silver)
Cuivre avec nickel et zinc. Pas aussi résistant que les autres alliages de cuivre, le nickel lui donne une coloration argentée qui le rend bien adapté aux applications où l'apparence est importante, comme les instruments de musique.