Le bronze est un alliage métallique créé en combinant l’étain et le cuivre, bien qu’il puisse contenir des éléments secondaires supplémentaires si nécessaire.
Le bronze est l’un des premiers métaux à avoir été identifié, vers 3500 avant notre ère (l’âge du bronze), avant l’établissement des conditions d’alliage chimique. Cependant, le bronze est actuellement considéré comme un alliage de cuivre avec des caractéristiques de travail et des composants d’alliage bien définis. Des éléments tels que le plomb, le manganèse, le nickel, le silicium et le zinc sont ajoutés au bronze afin de l’améliorer et de générer une variété de qualités de bronze.
En raison de sa forte teneur en cuivre, le bronze peut rouiller à l’air, ce qui donne une patine marbrée caractéristique. Cette oxydation empêche également le bronze de se corroder, notamment dans les environnements contenant de l’eau de mer. Cependant, les produits chimiques chlorés qui réagissent avec le bronze provoquent la » maladie du bronze « , qui commence lorsque la corrosion engendre une autre corrosion et dégrade l’alliage progressivement au fil du temps.
Propriétés du bronze :
- Densité relative : Environ 8,8 g/cm3
- Le point de fusion : varie de 950°C à 1050°C (1,742°F à 1,922°F) en fonction de la quantité d’étain présente
- Couleur : généralement une couleur brun rougeâtre/doré
- Fragilité : Assez fragile, mais moins que la fonte
- Coefficient de friction : Faible friction lorsqu’il est en contact avec d’autres métaux
- Conducteur : Bon conducteur de chaleur et d’électricité
Les qualités physiques et mécaniques du bronze dépendent de la composition précise de l’alliage et des techniques de fabrication. Une ductilité élevée, une faible friction contre d’autres métaux, une fragilité et une expansion minimale lors du durcissement à partir d’un liquide sont des propriétés typiques.
Lorsqu’il est exposé à l’air ambiant, seule la surface du bronze s’oxyde. Cette couche est composée d’oxyde de cuivre, qui se transforme en carbonate de cuivre avec le temps. La couche extérieure oxydée protège le métal intérieur contre une corrosion plus importante. Dans le cas de la maladie du bronze, cependant, la corrosion est capable de détruire l’ensemble du métal.
De quoi est composé le bronze?
Selon l’application à laquelle il est destiné, le bronze est un alliage composé de cuivre et d’un autre métal. De ce fait, la composition du bronze peut varier, bien que la majorité du bronze utilisé aujourd’hui soit composé de 88 % de cuivre et de 12 % d’étain.
À une époque, on pensait que le bronze était exclusivement composé de cuivre et d’étain. En raison de la vaste gamme d’éléments qui peuvent être alliés, la distinction entre le laiton et le bronze est devenue de plus en plus floue. Les alliages de cuivre sont communément appelés laiton, et le bronze est parfois considéré comme une forme de laiton.
Par souci de clarté, les écrits historiques utilisent le terme « alliage de cuivre ». Cependant, en science et en ingénierie, le bronze et le laiton sont simplement identifiés par leur composition élémentaire.
Utilisations du bronze
L’architecture utilise largement le bronze pour des aspects structurels et décoratifs. En raison de son absence générale de friction, le bronze est également utilisé pour fabriquer des roulements et des contacts électriques.
En raison de sa résistance à l’eau de mer, le bronze est couramment utilisé pour les hélices de navires, les raccords et les composants marins immergés, ainsi que pour les sculptures extérieures qui doivent résister à la détérioration. Il possède d’excellentes qualités de moulage et peut être facilement façonné en roulements, colliers de serrage et connexions électriques, entre autres objets.
Le bronze d’aluminium est couramment utilisé pour construire des machines-outils et des roulements. Dans le travail du bois, la laine de bronze est substituée à la laine d’acier pour ne pas tacher le chêne. La majorité des pièces de monnaie en « cuivre » sont en fait du bronze, composé de cuivre, de 4 % d’étain et de 1 % de zinc.
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