Alliages de cuivre

À propos du matériau

Les alliages de cuivre sont indispensables pour de nombreuses applications, de l’horlogerie à la fabrication de membranes, en passant par l’électronique. Grâce à leur conductivité électrique, leur déformabilité et leur résistance à la corrosion, ils sont utilisés dans de nombreux domaines techniques.

Laiton (Cu-Zn)

Le laiton est un alliage de cuivre et jusqu’à 45 % de zinc, souvent complété par du plomb, de l’étain, du nickel, du manganèse ou de l’aluminium. Il offre une bonne combinaison de résistance mécanique, de bonne usinabilité et de propriétés non magnétiques.

Plus la teneur en zinc est élevée, meilleure est la résistance, mais au détriment de la déformabilité à froid. La phase bêta se produit à partir d’une teneur en zinc supérieure à 36 %, ce qui limite encore davantage la déformabilité.

Les variétés contenant du plomb se caractérisent par une excellente usinabilité. Le laiton ne convient cependant pas à toutes les applications: la résistance à la relaxation sous l’effet de la chaleur est limitée, en particulier pour les connecteurs.

Bronze (Cu-Sn)

Le bronze désigne principalement des alliages de cuivre et d’étain, fréquemment utilisés dans la technique de raccordement. On parle alors souvent de bronze phosphoreux, car il reste une teneur en phosphore faisant office d’agent réducteur lors de la fabrication.

Pour garantir une bonne déformabilité à froid, le bronze est travaillé uniquement en phase alpha, c’est-à-dire avec une teneur en étain de 4 à 9 %. Des teneurs plus élevées en étain entraîneraient la formation d’une phase delta cassante.

Comparé au laiton, le bronze présente de meilleures propriétés mécaniques, mais sa résistance à la relaxation sous contrainte thermique n’est que légèrement plus élevée.

Maillechort (Cu-Ni-Zn)

Le maillechort est un alliage ternaire composé de cuivre, de nickel et de zinc, et parfois aussi de plomb pour améliorer l’usinabilité.

Il offre une plus grande résistance à la corrosion que le laiton et se caractérise par une bonne déformabilité à froid, en particulier pour les nuances monophasées. Mécaniquement, le maillechort est plus robuste que les alliages de laiton classiques.