Laiton VS Bronze : leur différence

Le bronze et le laiton sont deux alliages couramment utilisés dans les industries manufacturières modernes. Ils sont connus sous le nom de métaux rouges en raison de leur aspect rougeâtre. Bien qu'ils diffèrent par leurs couleurs, il peut être difficile de les distinguer.

Cet article vise à fournir une comparaison complète du laiton et du bronze sous cinq aspects principaux - leurs propriétés, leur conductivité, leur formabilité, leur résistance, leur apparence et leur prix. En comprenant les différences entre ces métaux, vous serez en mesure de prendre des décisions éclairées pour vos projets et de choisir le meilleur matériau pour vos besoins.

De quoi est fait le laiton ?

Le laiton est un alliage métallique composé de cuivre et de zinc. Il peut également y avoir des traces d'étain ou de plomb dans le laiton. Contrairement aux autres métaux, le laiton n'est pas ferreux car il ne contient pas de fer. Le laiton a un point de fusion bas de 900°C, ce qui le rend facile à mouler en différentes formes, et il est plus malléable que le bronze. Le rapport entre le cuivre et le zinc déterminera son type. Si la teneur en zinc est plus élevée, le laiton devient plus résistant et plus flexible, tandis qu'une composition de cuivre plus élevée rend le laiton plus conducteur d'électricité. Différents types de laiton existent, notamment le laiton rouge ou le laiton rose, qui a un aspect rougeâtre distinctif avec une composition élevée en cuivre d'environ 85%. Le laiton jaune a une couleur dorée et se compose généralement d'environ 60% de cuivre.

Alliages de laiton

La polyvalence du laiton peut être attribuée à la gamme d'alliages dont il se compose, ce qui le rend idéal pour diverses applications. Notamment, plusieurs alliages de laiton sont généralement utilisés pour prototypage rapide, y compris:

• L'alliage 260, connu sous le nom de laiton à cartouche, possède des propriétés de travail à froid exceptionnelles et est utile dans la fabrication d'automobiles, de fixations, de munitions et de quincaillerie.
• L'alliage 272, ou laiton jaune, contient en moyenne du zinc 33% et est principalement utilisé dans les environnements industriels.
• Alliage 330, l'usinage de l'alliage 330 est simple car il a une faible teneur en plomb, ce qui en fait un choix populaire pour les applications de tuyauterie.
• L'alliage 353, communément appelé laiton d'horloge, est utilisé pour fabriquer des composants de haute précision tels que des composants d'horloge en raison de son usinabilité exceptionnelle.
• L'alliage 360, l'alliage de laiton le plus couramment utilisé, peut être formé et usiné facilement, ce qui en fait un excellent choix pour la fabrication de fixations, de raccords, de vannes et d'autres composants matériels.
• L'alliage 464, également connu sous le nom de laiton naval, est populaire en raison de sa résistance à la corrosion et de sa capacité à gérer les changements de température, ce qui le rend utile pour les processus de formage à froid et à chaud, soudage, pliage, soudure et de nombreuses autres applications.

De quoi est composé le bronze ?

Le bronze est un alliage métallique composé principalement de cuivre et d'étain. Le bronze disponible dans le commerce contient du cuivre 90% et de l'étain 10%. Comparé au laiton, le bronze est plus rigide et a un point de fusion plus élevé de 950°C. Pour obtenir des propriétés variables, plusieurs autres éléments, dont l'aluminium, l'arsenic, le manganèse, le phosphore et le silicium, sont ajoutés pour créer différents types d'alliages de bronze. Ces mélanges donnent certains des alliages de bronze les plus couramment utilisés, tels que le bronze au plomb, le bronze au phosphore, le bronze à l'aluminium, le bronze au silicium et le bronze au manganèse.

Alliages de bronze

En fonction de leur composition, divers alliages de bronze sont également accessibles, les types les plus courants étant :

• L'alliage 863 bronze au manganèse est doté d'une résistance élevée et d'une résistance à la corrosion, ce qui le rend parfait pour les applications lourdes comme les équipements agricoles et de construction. Sa durabilité assure la longévité dans ces environnements exigeants.
• Alliage 907 Tin Bronze, excelle lorsqu'il est soumis à l'eau de mer en raison de sa grande résistance à la corrosion. Et il fonctionne exceptionnellement dans les applications de fatigue et d'usure tout en étant modérément usinable.
• L'alliage 917 Tin Bronze est spécialement conçu pour supporter des charges lourdes qui subissent des mouvements lents et irréguliers. Sa résistance à la corrosion est élevée, mais il nécessite une lubrification adéquate pour fonctionner correctement.
• Alliage 932 High-Lead Tin Bronze/Bearing Bronze, les fabricants utilisent cet alliage pour fabriquer des bagues, des rondelles et d'autres composants sans pression.
• L'alliage de bronze d'aluminium 954 est un alliage incroyablement durable qui présente une résistance exceptionnelle à la corrosion, ainsi qu'une bonne soudabilité, une grande résistance à la température élevée, une résistance à la traction élevée, une ductilité et un rendement.
• Alliage 955 Aluminium Bronze, est un dur, alliage non ferreux qui offre une résistance élevée à la compression et à l'élasticité, ainsi qu'une dureté et un allongement impressionnants. Il résiste à la corrosion de l'eau de mer et peut supporter des températures élevées. Il est également facilement soudable et usinable.

Applications du laiton

Laiton Rouge

Le laiton rouge est un alliage de laiton malléable qui peut être facilement façonné ou forgé pour répondre à des exigences spécifiques. Il est particulièrement bien adapté aux projets créatifs en raison de sa teinte bronze foncé distinctive. Le laiton rouge a un large éventail d'utilisations, notamment :

Laiton jaune

Les laitons jaunes possèdent une résistance modérée, une bonne résistance à la corrosion et une ductilité élevée sous certaines formes. De ce fait, ils sont utiles pour diverses applications :

• Industriel : échangeurs de chaleur, cylindres de pompe, grilles métalliques, pompes, systèmes de convoyeurs à pression d'air, équipement d'insonorisation, ressorts, chaînes, revêtements, cylindres de puissance, chaînes à billes et tubes pour instruments et machines.
• Automobile : connecteurs électriques, noyaux de chauffage, thermostats, noyaux de radiateur, tubes de radiateur, réservoirs de radiateur, réservoirs et contacts d'odomètre.
• Consommateur : pièces de montre, bijoux de fantaisie, boutons, prises électriques, lampes, boutons-pression, jardinières, écrans de cheminée, articles gravés, cages à oiseaux, pièces de monnaie, maillons de chaîne, inserts et pinces pour stylos/crayons et pièces de seringue.
• Architecture : grillage
• Électrique : luminaires, réflecteurs, coquilles à vis, connecteurs terminaux, coquilles de lampe de poche.
• Attaches : oeillets, des vis, épingles, œillets, rivets, et les attaches.
• Plomberie : siphons, robinetterie, sanitaires, accessoires de plomberie, plomberie en laiton, rosaces de robinetterie.

Laiton à usinage libre

Le laiton C-360 est un alliage à faible coût doté de bonnes propriétés techniques et d'une bonne usinabilité. Il est couramment utilisé dans divers contextes :

• Industriel : composants de robinet, raccords pneumatiques, connecteurs de fluide, pièces de machines à vis automatiques, unions, adaptateurs, produits de machines à vis, jauges, sièges de soupape, garniture de soupape, tiges de soupape, buses, pignons, engrenages.
• Plomberie : articles de plomberie en laiton, tiges de robinet, sièges de robinet, raccords de plomberie.
• Construction : corps de serrures, quincaillerie, ferrures.
• Attaches : boulons, écrous, vis.
• Consommateur : peignes chauds.

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Applications du bronze

Alliages d'aluminium et de bronze

Les alliages de bronze d'aluminium sont reconnus pour leur excellente durabilité et leur capacité à résister à la corrosion. Ces alliages sont utilisés dans diverses applications, notamment :

Alliages d'étain et de bronze

Les alliages de bronze à l'étain ont une résistance à l'usure supérieure, mais ils sont généralement plus chers. Les applications courantes de ces alliages incluent :

• Turbines
• Douilles
• Roulements
• Engrenages à pistons
• Raccords vapeur
• Composants hydrauliques

Bronze à l'étain à haute teneur en plomb

Le bronze à l'étain à haute teneur en plomb est un matériau avantageux avec une plus grande capacité à résister à l'usure causée par des niveaux élevés de frottement et de pression.

• Turbines
• Raccords vapeur
• Accessoires de pompe
• Composants hydrauliques

Alliages de manganèse et de bronze

Les alliages de bronze au manganèse ont une forte proportion de zinc et peuvent remplacer les matériaux en laiton conventionnels. En raison de leur robustesse, ces alliages sont idéaux pour les tâches à haute pression, telles que :

Une comparaison complète du laiton et du bronze

Cette section vise à mettre en évidence cinq aspects cruciaux dans lesquels le bronze et le laiton peuvent être comparés.

Laiton VS Bronze : différences de propriétés des matériaux

1. Composition

Pour distinguer le bronze et le laiton, leur composition élémentaire peut être comparée. Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc, et il peut contenir d'autres éléments tels que le plomb, le manganèse, le fer, l'aluminium et le silicium. D'autre part, le bronze est un alliage de cuivre et contient principalement de l'étain, mais peut également contenir du nickel, de l'aluminium, du phosphore, du zinc et d'autres éléments.

2. Résistance à la corrosion

L'utilisation du bronze est très bénéfique dans les applications marines et les aménagements de bateaux en raison de sa capacité à résister aux environnements d'eau salée. Mais une exposition continue aux composés chlorés peut dégrader la teneur en cuivre de ce métal.

Le laiton a un niveau de résistance à la corrosion inférieur à celui du bronze, mais certaines qualités de laiton qui contiennent des niveaux élevés de manganèse présentent une meilleure résistance à la corrosion.

En résumé, le bronze est plus résistant à la corrosion que le laiton.

3. Dureté

La Échelle de dureté Brinell est l'une des nombreuses méthodes de mesure de la dureté. Selon cette échelle, le bronze a une cote entre 40 et 420, tandis que le laiton a une cote entre 55 et 73.

La comparaison de ces cotes indique que le bronze est généralement plus dur que le laiton. En conséquence, le bronze est également plus fragile, ce qui le rend plus susceptible de se casser que le laiton. Lorsqu'il s'agit de projets qui nécessitent durabilité et résistance, le bronze est une bonne option. Mais si un projet nécessite une maniabilité, le laiton est le meilleur choix.

4. Poids

Si vous avez besoin d'un métal léger pour votre projet, le laiton est un meilleur choix que le bronze car ils ont des densités similaires, mais le laiton est plus léger.

5. Durabilité

Le bronze est un métal dur et robuste qui peut résister à l'eau, ce qui le rend résistant à la corrosion causée par l'eau. En revanche, le laiton est moins durable que le bronze, mais il est également robuste et peut résister à la corrosion et aux fissures.

6. Usinabilité

L'usinabilité fait référence à la façon dont les métaux réagissent aux contraintes lors de l'usinage, comme le tournage et le fraisage. Le bronze est un métal beaucoup plus solide et plus dur mais plus usinable que le laiton, qui est moins flexible.

7. Soudabilité

Le laiton et le bronze sont soudables, mais certains facteurs peuvent avoir un impact sur leur soudabilité. Les alliages de laiton contenant du plomb sont une exception. Le laiton à faible teneur en zinc est plus facile à souder, ceux contenant du zinc 20% ayant une bonne soudabilité. Le laiton coulé est quelque peu soudable, tandis que les alliages de bronze sans plomb peuvent se fissurer sous la contrainte. Cependant, SMAW peut être utilisé pour souder soigneusement le bronze phosphoreux au plomb.

Le tableau suivant conclut une comparaison des caractéristiques matérielles du laiton et du bronze :

Laiton VS Bronze : Différences de conductivité

1. Conductivité électrique

Le bronze et le laiton sont deux alliages de cuivre et les deux ont une valeur relative inférieure conductivité électrique en raison de la présence d'autres éléments. Lorsque le cuivre est pris comme standard, le laiton a une conductivité électrique plus élevée de 28%, mais le bronze se classe au plus bas avec une conductivité de seulement 15%.

2. Conductivité thermique

Le laiton a une conductivité thermique nettement supérieure à celle du bronze, ce qui en fait un excellent choix pour les radiateurs. Bien que le bronze puisse également être utilisé à des fins thermiques, le laiton est toujours l'option préférée lors du choix entre les deux.

Laiton VS Bronze : leur capacité à se former

1. Formabilité

La douceur du laiton permet une plus grande formabilité par rapport au bronze, qui est un alliage cuivre-étain. Bien que le laiton soit considéré comme dur, il a toujours une composition plus douce que le bronze. En conséquence, le laiton est plus facile à façonner, à couper et à limer.

2. Point de fusion

Le bronze et le laiton sont facilement coulés, mais le bronze a une plage de points de fusion plus élevée de 315 à 1080 ° C, tandis que le laiton a une plage de points de fusion de 809 à 1030 ° C. Lors du choix entre le laiton et le bronze pour le façonnage, les propriétés mécaniques nécessaires au projet doivent être prises en compte. Pour un projet plus décoratif, le laiton est une meilleure option, alors que pour un projet plus résistant, le bronze serait plus approprié.

Laiton VS Bronze : différences de résistance

1. Limite d'élasticité

La limite d'élasticité du bronze est supérieure à celle du laiton, avec une plage de 125 à 800 MPa. Le laiton, en revanche, a une limite d'élasticité inférieure d'environ 95 à 124 MPa.

2. Résistance à la traction

Le bronze et le laiton sont en demande en raison de leur résistance à la traction accrue lorsqu'ils sont soumis à un travail à froid, ou lorsque plus de zinc est ajouté dans le cas du laiton. Le bronze recuit a une résistance à la traction de 50 Ksi (350 MPa), tandis que le bronze trempé laminé à froid a 92 Ksi (635 MPa). Pendant ce temps, le laiton recuit possède une résistance à la traction de 53 Ksi (365 MPa), le laiton trempé laminé à froid ayant 88 Ksi (607 MPa).

3. Résistance au cisaillement

En termes de résistance au cisaillement, le laiton est supérieur au bronze avec une plage de 35 000 psi à 48 000 psi. En revanche, le bronze a une résistance au cisaillement inférieure allant de 35 000 psi à 47 000 psi.

Laiton VS Bronze : Différences d'apparence et de prix

1. Couleur

Pour différencier le bronze et le laiton, un moyen simple est d'observer leur couleur. Le bronze a généralement une teinte brun rougeâtre ou une couleur brun foncé, bien que cela puisse varier légèrement en fonction du mélange d'autres éléments qui y sont ajoutés. En revanche, le laiton a généralement un ton jaune doré, ressemblant à de l'or terne. Cette propriété en fait un matériau populaire pour les meubles et agencements.

2. Prix

La composition du bronze et du laiton peut différer en raison de divers facteurs, tels que leur teneur en cuivre. La quantité de cuivre contenue dans chaque alliage détermine son prix de marché. Cependant, le bronze est souvent plus coûteux que le laiton, principalement en raison de son pourcentage de cuivre plus élevé et du processus de fabrication requis.

Conseils pour choisir le bon matériau pour vos projets

Pour bien choisir tôle pour un prototypage rapide, il est important de comprendre la différence entre le laiton et le bronze. Un aspect critique du processus de sélection est d'assurer des résultats de haute qualité dans les étapes de conception et de fabrication. Les facteurs suivants doivent être pris en compte :

• Bien que le laiton et le bronze soient des métaux durables, ils ne sont pas aussi faciles à usiner. Par conséquent, si un usinage plus fluide et une réduction des coûts sont cruciaux pour votre projet, vous devez considérer ce facteur avec attention.
• Le laiton est couramment utilisé à diverses fins telles que les instruments de musique et les poignées de porte, principalement en raison de sa propriété à faible frottement. D'autre part, le bronze est idéal pour les applications marines en raison de son excellente résistance à l'eau salée.
• Les prix du laiton et du bronze diffèrent selon le type d'alliage utilisé. Si vous recherchez une option moins chère, le laiton est un choix approprié. Il contient une grande quantité de zinc, ce qui le rend plus abordable que le bronze.
• L'utilité et l'application de votre composant joueront un rôle important dans la sélection du métal. Le laiton est un excellent choix lorsque vous avez besoin de conductivité électrique, tandis que le bronze est idéal pour les applications en eau salée en raison de sa résistance à la corrosion. Le bronze est également plus durable et plus résistant, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant durabilité et résistance aux contraintes.

Conclusion

Le bronze et le laiton sont des alliages à base de cuivre qui partagent certains traits mais ont des caractéristiques distinctes. Il n'est pas rare d'être incertain quant à la meilleure option lorsqu'il s'agit de sélectionner ces deux métaux. Cet article fournit des informations sur les alliages, les applications et les principales différences entre le bronze et le laiton dans un format de comparaison. Nous espérons qu'il vous sera utile pour votre choix et vos projets.

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