Cuivre et Zinc : Propriétés et Applications

Le Cuivre

Le cuivre est un métal de couleur rougeâtre et d'éclat métallique. Il est l'un des meilleurs conducteurs d'électricité. Grâce à sa conductivité électrique élevée, sa ductilité et sa malléabilité, il est devenu le matériau le plus utilisé pour la fabrication de câbles électriques et d'autres composants électriques et électroniques. Le cuivre est un métal durable car il peut être recyclé presque indéfiniment sans perdre ses propriétés.

Cuivre Affiné

Le raffinage du cuivre consiste à éliminer les impuretés qui le rendent cassant, à chaud comme à froid, ce qui est important pour le laminage, le tréfilage et le filage. De plus, pour les conducteurs électriques, toutes les impuretés diminuent la conductivité.

Propriétés Physiques du Cuivre

• Couleur rouge et éclat métallique.
• Élément avec la conductivité électrique et thermique la plus élevée.
• Abordable et recyclable indéfiniment.
• Résistant à la corrosion et à l'oxydation.

Propriétés Mécaniques du Cuivre

• Bonne usinabilité, facile à usiner.
• Très bonne ductilité et malléabilité.
• Métal mou.
• Résistance à la traction : 210 MPa.
• Limite d'élasticité : 33,3 MPa.
• Meilleures propriétés à basse température, ce qui permet une utilisation dans des applications cryogéniques.

Propriétés Chimiques du Cuivre

Le cuivre a un état d'oxydation bas.

Auto-protection du Cuivre

Lorsque le cuivre est exposé aux agents atmosphériques, une fine couche de corrosion verte ou bleu-vert se forme à sa surface. Cette couche, appelée patine, a une structure complexe et une composition durable. Elle est appréciée pour sa grande valeur esthétique et protège également la partie interne de la corrosion progressive.

Le temps de formation de la patine varie considérablement selon l'emplacement géographique.

Les patines de cuivre sont hétérogènes et ont une surface poreuse, ce qui leur permet d'absorber de grandes quantités d'eau.

Alliages de Cuivre

D'un point de vue physique, le cuivre pur a une résistance et une dureté très faibles. Allié à d'autres éléments, il acquiert des propriétés mécaniques beaucoup plus élevées, mais sa conductivité diminue.

Laiton [Cu-Zn]

Le laiton est un alliage de cuivre, de zinc et d'autres métaux. Ses caractéristiques dépendent de la proportion des éléments impliqués dans l'alliage. Le laiton est plus dur que le cuivre, mais facile à usiner, à souder et à fondre. Il est résistant à l'oxydation, à la salinité et est malléable. Il a une couleur jaune vif. Applications : armes, chaudières, soudure, fabrication de fils, etc.

Bronze [Cu-Sn]

Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain. Les pièces en bronze jaunâtre sont de meilleure qualité que celles en laiton, mais elles sont plus difficiles et plus coûteuses à usiner.

Le Zinc

Le zinc est un métal blanc bleuté. L'air sec ne l'attaque pas, mais en présence d'humidité, une couche superficielle d'oxyde ou de carbonate se forme. Cette couche isole le cœur du métal et le protège de la corrosion. Le zinc a une résistance élevée à la déformation plastique à froid.

Laminés de Zinc

À une température de 100-150°C, le zinc peut être laminé, pressé et étiré pour former des barres, des plaques et des fils.

Zinc Fondu

Le zinc fondu a une dureté et une résistance inférieures à celles du zinc laminé.

Zinc Pressé

Le zinc pressé est flexible, malléable et est utilisé sous forme de profilés, de fils et de tuyaux.

Autres Applications du Zinc

Le zinc est utilisé pour la toiture, les gouttières, les corniches, etc. La principale application du zinc est la galvanisation de l'acier pour le protéger de la corrosion.