« Laiton » est un terme générique qui désigne une vaste gamme d' alliages cuivre - zinc . En fait, il existe plus de 60 types différents de laiton spécifiés par les normes EN (normes européennes). Ces alliages peuvent avoir une large gamme de compositions différentes en fonction des propriétés requises pour une application particulière. Les brasses peuvent également être classées de diverses manières, y compris par leurs propriétés mécaniques, leur structure cristalline, leur teneur en zinc et leur couleur.
Structures en cristal de laiton
La distinction essentielle entre les différents types de laitons est déterminée par leurs structures cristallines. C'est parce que la combinaison du cuivre et du zinc est caractérisée par la solidification péritectique, une manière académique de dire que les deux éléments ont des structures atomiques dissemblables, les faisant se combiner de manière unique en fonction des rapports de contenu et des températures. Trois types différents de structure cristalline peuvent se former à la suite de ces facteurs:
- Brasses Alpha: Les brasses Alpha contiennent moins de 37% de zinc fondu en cuivre et sont nommées pour leur formation d'une structure cristalline (alpha) homogène. La structure cristalline alpha se produit lorsque le zinc se dissout dans le cuivre en formant une solution solide de composition uniforme. Ces laitons sont plus mous et plus ductiles que leurs homologues et, par conséquent, plus facilement travaillés à froid, soudés, laminés, étirés, pliés ou brasés.
Le type le plus courant de laiton alpha contient 30% de zinc et 70% de cuivre. Désigné en laiton '70 / 30 'ou' cartouche en laiton '(UNS Alloy C26000), cet alliage de laiton a la combinaison idéale de résistance et de ductilité pour être étiré à froid. Il a également une résistance à la corrosion plus élevée que le laiton avec une plus grande teneur en zinc. Les alliages alpha sont couramment utilisés pour fabriquer des fixations, telles que des vis à bois, ainsi que pour les contacts à ressort dans les prises électriques.
- Brasses alpha-bêta : Les brasses alpha-bêta - également connues sous le nom de «laitasses duplex» ou «cuivres à chaud» - contiennent entre 37 et 45% de zinc et sont composées à la fois de la structure grain alpha et d'une structure bêta. Le laiton de phase bêta est atomiquement plus semblable à celui du zinc pur. Le rapport de la phase alpha au laiton en phase bêta est déterminé par la teneur en zinc, mais l'inclusion d' éléments d'alliage tels que l' aluminium , le silicium ou l' étain peut également augmenter la quantité de laiton en phase bêta présente dans l'alliage.
Plus commun que le laiton alpha, le laiton alpha-bêta est à la fois plus dur et plus résistant et a une ductilité à froid plus faible que le laiton alpha. Le laiton alpha-bêta est moins cher en raison de la teneur en zinc plus élevée, mais plus sensible à la corrosion de dézincification.
Bien que moins faciles à travailler que les cuivres alpha à température ambiante, les cuivres alpha-bêta sont beaucoup plus faciles à travailler à haute température. Même lorsqu'un plomb est présent pour améliorer l'aptitude à l'usinage, ces laitons résistent à la fissuration. En conséquence, le laiton alpha-bêta est généralement travaillé à chaud par extrusion, estampage ou moulage sous pression.
- Brasses bêta: Bien qu'elles soient beaucoup plus rarement utilisées que les laitons alpha ou bêta-alpha, les laitasses bêta constituent un troisième groupe d'alliage contenant plus de 45% de zinc . Ces cuivres forment un cristal de structure bêta et sont plus durs et plus résistants que les cuivres alpha et alpha-bêta. En tant que tel, ils ne peuvent être travaillés à chaud ou cast.
Contrairement à la catégorisation des structures cristallines, l'identification des alliages de laiton par leurs propriétés permet de considérer l'effet de l'alliage des métaux sur le laiton. Les catégories communes incluent:
- Laiton d'usinage libre (3% de plomb)
- Laitons à haute résistance (inclusions d' aluminium , de manganèse et de fer )
- Laiton naval (~ 1% d' étain )
- Laitons résistants à la dézincification (inclusion de l'arsenic)
- Brasses pour le travail à froid (laiton 70/30)
- Brasse de coulée (laiton 60/40)
Les termes «laiton jaune» et «laiton rouge» - souvent entendus aux États-Unis - sont également utilisés pour identifier certains types de laitons. Le laiton rouge désigne un alliage à haute teneur en cuivre (85%) contenant de l'étain (Cu-Zn-Sn), également connu sous le nom de bronze (C23000), tandis que le laiton jaune est utilisé pour désigner un alliage de laiton à haute teneur en zinc ( 33% de zinc), donnant ainsi au laiton une couleur jaune dorée.
Sources:
Copper Development Association. Laiton
URL: www.copper.org/
La Copper Development Association Inc. www.copper.org
Madehow.com. Laiton.
URL: www.madehow.com
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