Laiton contre Bronze contre Cuivre

Le débat entre le laiton, le bronze et le cuivre dure depuis des années. La raison apparente est que ces titans de métal rendent nos vies possibles de différentes manières. La vie serait incomplète sans tout cela.

Des produits ménagers aux produits industriels, ces métaux jouent un rôle essentiel dans le maintien de la vie. Cependant, ces trois métaux diffèrent les uns des autres à bien des égards. Ce guide explorera leurs différences et vous fera connaître leurs subtilités. Alors, allons-y !

Aperçu du laiton, du bronze et du cuivre

 

Le cuivre est un métal de transition pur et non ferreux. Cependant, le laiton et le bronze sont des alliages de cuivre. Ils sont classés dans la catégorie des métaux rouges. Leurs propriétés sont différentes les unes des autres en raison des autres alliages. Par exemple, l’étain en bronze et le zinc en laiton.

 

Le laiton est un alliage très rentable à base de cuivre et de zinc, ce qui en fait un excellent choix par rapport aux autres métaux. La présence de zinc rend le laiton très résistant et malléable. A l’opposé, le bronze est un alliage de cuivre et d’étain dont la proportion ne dépasse pas 12 %.

Notamment, le laiton et le bronze sont plus que de simples alliages ou mélanges de deux éléments. Ils contiennent également des traces de nombreux autres composants. Par exemple, le bronze contient de l’arsenic, du phosphore, de l’aluminium, du manganèse et du silicium. Cependant, le cuivre et le zinc en sont les principaux composants.

Le cuivre lui-même est dominant en termes de facilité d’utilisation, de demande et de prix. Or, ces trois métaux existent sur Terre depuis des milliers d’années. Ils sont utilisés pour fabriquer différents produits depuis l’époque des Grecs et des Romains.

Différences entre le laiton, le bronze et le cuivre

 

Les trois triades métalliques ont des propriétés physiques et chimiques différentes. Sur la base de ces différences, ils sont utilisés dans diverses industries. Dans la section ci-dessous, nous discuterons des contrastes entre eux. Mais avant de nous lancer, voici le tableau montrant leurs distinctions.

 

Propriété	Laiton	Bronze	Cuivre
Composition	Cuivre + Zinc	Cuivre + Étain	Cuivre pur
Couleur	Jaune doré	Terre-Brun	Brun rougeâtre
Conductivité électrique	Modéré	Modéré	Haut
Durabilité	Modéré	Haut	Modéré
Résistance à la corrosion	Modéré	Haut	Modéré
Propriétés antimicrobiennes	Insignifiant	Insignifiant	Oui (antimicrobien)
Dureté Brinell	55-73	40-420	33.3 (Doux)
Prix et abordabilité	Moins cher	Milieu de gamme	Premium et cher

1- Composition & Dureté

Dans la section ci-dessus, j’ai donné un aperçu de la composition de ces trois métaux. Cependant, le cuivre est pur. En revanche, le laiton et le bronze sont des alliages contenant du cuivre et de nombreux éléments différents à l’état de traces. Voici la composition du laiton et du bronze.

 

Alliage	Composition
Laiton	Cuivre (Cu) : 60-90 %, Zinc (Zn) : 10-40 %
Bronze	Cuivre (Cu) : 88-95%, Étain (Sn) : 5-12%,

Gardez à l’esprit que le laiton et le bronze contiennent d’autres éléments présents sous forme de traces. En raison de leur plus faible quantité, on compte généralement respectivement le zinc et l’étain dans la composition du laiton et du bronze.

 

En ce qui concerne la dureté, le bronze arrive en tête grâce à ses éléments d’alliage vitaux, tels que l’étain, le silicium, l’aluminium, le manganèse et bien d’autres. En revanche, le laiton est moins rigide que le bronze et plus robuste que le cuivre.

 

Le zinc (10 à 40 %) dans le laiton lui confère sa solidité. Si le laiton contient moins de zinc, il sera alors moins rigide, et vice versa. Le cuivre est très mou et ne contient aucun alliage. C’est pourquoi il est utilisé pour fabriquer des fils et d’autres systèmes électriques.

2- Durabilité et corrosion

 

Comme je l’ai dit plus tôt, le bronze est robuste et robuste, sa durabilité et sa longévité ne font donc aucun doute. Il peut résister aux conditions extérieures les plus difficiles. Les produits en bronze durent des années. Par exemple, des statues et des sculptures.

 

Cependant, le laiton occupe la deuxième position en raison de sa résistance médiocre. Le cuivre, étant mou, n’offre pas de durabilité. Surtout si les produits en cuivre sont exposés à des conditions difficiles, ils se détériorent.

En ce qui concerne la résistance à la corrosion, le cuivre et le bronze sont excellents. La raison en est qu’ils forment des couches protectrices à leur surface. Ces couches les protègent de l’humidité et d’autres conditions.

Le laiton n’est pas résistant à la rouille et perd rapidement sa qualité lorsqu’il est laissé à l’humidité. Les fabricants appliquent généralement une couche de peinture sur les produits en laiton. Ils font cela pour éviter la rouille et les faire durer plus longtemps.

 

3- Conductivité et facilité de soudabilité

Le cuivre surpasse les autres métaux en matière de conductivité électrique. Sa conductivité exceptionnelle en fait le premier choix pour la fabrication de fils et de nombreuses pièces électriques. Ceux-ci incluent des moteurs, des ventilateurs et bien plus encore.

Le laiton offre une certaine résistance et ne conduit l’électricité que jusqu’à 28 %, ce qui le place au deuxième rang. Le bronze résiste fortement à la conductivité électrique grâce à la présence d’étain et d’autres éléments d’alliage. Il ne conduit l’électricité qu’à hauteur de 15 %.

En ce qui concerne la soudabilité, le cuivre (surtout lorsqu’il est exempt d’oxygène) surclasse les autres métaux. La raison en est qu’il a une conductivité thermique élevée et dissipe la chaleur lorsqu’il est chauffé pendant le processus de soudage. Il a une bonne dissipation thermique. Cela permet un soudage facile et solide. C’est donc un excellent choix pour de nombreux travaux de soudage.

Le laiton vient en deuxième position et le bronze en dernier en raison de son étain et d’autres alliages qui produisent des fissures au niveau de la soudure. N’oubliez pas que les trois métaux peuvent être soudés en utilisant la stratégie appropriée et des machines à souder adaptées. Cependant, leur facilité de soudage varie, comme je l’ai mentionné plus haut. Habituellement, le TIG et le MIG s’avèrent efficaces pour souder ces métaux.

 

4- Résistance à la traction et usinabilité

La limite d’élasticité est cruciale dans les travaux d’ingénierie. Elle est définie comme la capacité d’un matériau à résister à une déformation sous contrainte. Les matériaux ayant une plus grande limite d’élasticité sont considérés comme sûrs et fiables et vice versa. Voici la comparaison des limites d’élasticité de ces métaux :

 

Alliage	Limite d’élasticité (MPa)
Cuivre	33.3 MPa
Laiton	95-124 MPa
Bronze	125-800 MPa

 

Le travail des métaux dépend fortement de techniques avancées telles que l’impression 3D et l’usinage CNC. Ainsi, si le métal n’est pas usinable, il est considéré comme défavorable pour de nombreuses industries. Tout dépend de la qualité d’un matériau pour la découpe et le façonnage ou lorsqu’il est soumis à un travail avec une machine ou un outil.

Le laiton et le cuivre sont usinables et relativement faciles à manœuvrer. Cependant, le cuivre, un métal mou, est parfait pour le travail en machine. L’excellente réponse du cuivre le rend adapté à la fabrication de produits tels que des fils, des moteurs, etc.

Le bronze est dur, plus résistant et a un indice de dureté de 40 à 420 sur l’échelle de dureté Brignell. Le laiton n’offre donc pas une bonne usinabilité. Il nécessite des outils haut de gamme pour couper, contrairement au cuivre. Le laiton est de milieu de gamme et a une usinabilité moyenne ou pire.

 

5- Apparence et son

L’identification du cuivre, du laiton et du bronze est simple en raison de leurs différences de couleur. Par exemple, le cuivre a une teinte brun rougeâtre. Il brille et donne une sensation brillante. Le laiton est d’une couleur différente du cuivre, qui semble plus éclatant, doré ou jaune pâle.

Cependant, il donne également une sensation brillante qui lui donne un aspect brillant. Le bronze peut avoir plus de couleurs grâce à ses multiples alliages. Généralement, cela ressemble à des couleurs roux à brun terre. En voyant leurs couleurs, on peut facilement les distinguer.

Vous pourriez être surpris, mais ces métaux ont leur son. Lorsque vous les frappez avec quoi que ce soit, le cuivre produit un son grave, profond et résonnant. En revanche, le bronze donne un ton aigu et produit un son fort.

6- Degré de flexibilité et de convivialité

En ce qui concerne la flexibilité, le cuivre arrive en tête car il est plus doux, malléable et ductile. Il est flexible, c’est pourquoi les fabricants l’utilisent pour des produits tels que les câbles et les toitures. En revanche, le laiton et le bronze sont peu flexibles.

La raison en est qu’ils sont rigides en raison d’éléments en alliage tels que l’étain et le zinc. Outre la flexibilité, le cuivre reste également en tête en termes de convivialité. Leurs usages sont les suivants :

Le cuivre est généralement utilisé dans le câblage électrique, la plomberie et les conduites de gaz. Il est également utilisé dans les toitures et les ustensiles de cuisine, tels que les ustensiles de cuisine.
Le laiton est facile à utiliser dans la fabrication de différents produits. Il s’agit notamment de pièces automobiles, d’instruments de musique (trompettes et saxophones) et de quincaillerie décorative. De nombreux fabricants l’utilisent également pour les poignées de porte, les robinets, les valves et les bijoux.
Le bronze est couramment utilisé dans les sculptures et les statues, les roulements et les bagues ainsi que les raccords marins. Il est bon pour résister à la corrosion de l’eau de mer dans les hélices et les accessoires des bateaux.

Les trois métaux sont utiles pour différentes industries. Cela dépend de leurs propriétés et caractéristiques uniques. Cependant, le cuivre est le plus utilisé en raison de sa flexibilité et de son usinabilité.

 

7- Densité et poids

Connaître le poids et la densité est crucial pour utiliser ces métaux dans différentes industries. Choisir le laiton comme matériau serait judicieux si vous souhaitez fabriquer des produits légers. La raison en est que le laiton est le plus léger de ces trois métaux. Voici un tableau montrant leur comparaison de densité :

 

Métal	Poids par volume (kg/㎥)
Laiton	8720 kg/㎥
Bronze	8800 kg/㎥
Cuivre	8960 kg/㎥

 

Il est intéressant de noter que les densités du laiton et du bronze sont très proches. Cependant, le laiton est préféré au bronze pour les produits légers en raison de son coût inférieur et de sa facilité de disponibilité.

 

8- Coût et abordabilité

Le prix et le coût comptent parmi les facteurs décisifs qui influencent l’achat ou le choix des métaux. Le laiton est moins cher que les deux autres métaux. Le cuivre est le métal de première qualité et le plus cher.

Cependant, l’utilité du cuivre est partagée par toutes les industries. Grâce à sa flexibilité, son usinabilité et sa haute conductivité électrique. Le bronze se situe dans la moyenne gamme en termes de coût et d’abordabilité.

 

Différentes qualités de laiton, de bronze et de cuivre

 

Les métaux ont différentes versions avec des propriétés et des compositions différentes. Nous utilisons des notes pour les identifier. Le cuivre, le laiton et le bronze ne font pas exception et ont des qualités. Dans la section ci-dessous, nous explorerons et comprendrons les différentes qualités de ces métaux.

1- Cuivre

Comme je l’ai dit plus tôt, le cuivre est l’un des métaux naturels les plus abondants sur Terre. Son abondance et ses différentes propriétés ont conduit à ses différents grades ou classifications. Voici le tableau indiquant les nuances de cuivre :

Notes	Description et fonctionnalités
Alliage101	Facilement ductile, excellente conductivité, facilement soudable grâce à l’état d’oxygène libre.
Alliage110	Cet alliage a une conductivité élevée, est formable et ductile. Les industries l’utilisent pour fabriquer des produits aux formes complexes.
Alliage122	Soudable, malléable et usinable. Il peut être coupé et façonné assez facilement.
Alliage145	Contient du tellure, conductivité améliorée, utilisé dans différentes industries, y compris la fabrication de systèmes électriques

2- Laiton

Tout comme le cuivre, le laiton possède différentes catégories et qualités. Ces qualités varient les unes des autres, sont utilisées dans diverses industries et servent à plusieurs fins. Voici le tableau présentant ces grades et leurs compositions :

 

Notes	Description et fonctionnalités
Alliage 330	Cuivre (65-68 %), Plomb (0,20-0,7 %), Fer (0,07 %), Zinc (reste) Résistance à haute température et résistance à l’oxydation, Utilisé dans les pipelines.
Alliage353	cuivre (62 %), zinc (36,2 %), plomb (1,8 % l) et traces de fer), haute résistance, résistance à la corrosion (marine) et résistance à l’usure, utilisé dans les horloges
Alliage360	Cuivre (61,5 %), zinc (35,5 %) et plomb (3 %). Utilisé pour une excellente usinabilité, la fabrication de fixations, de vannes, etc.
Alliage385	Cuivre (55 à 59 %), plomb (2,5 à 3,5 %), fer (0,35 %) et traces de zinc, bonne usinabilité et haute résistance à la traction
Alliage464	Cuivre (60-63%), Zinc (38-40%), Étain (0,5-1,0%), Pour une excellente résistance à la corrosion (marine)

3- Bronze

Le bronze est moins abondant que les deux métaux ci-dessus. Cependant, il possède toujours des grades qui indiquent des propriétés physiques et chimiques différentes. Voici ces notes :

 

Notes	Description
Alliage 932	Cuivre (81 à 85 %), étain (6,3 à 7,5 %), plomb (6 à 8 %), zinc (1 à 4 %) et nickel (1 %). Utilisé dans la production de rondelles et de bagues
Alliage 954	Cuivre (83 %), fer (3-5 %), nickel (1,5 %), aluminium (10-11,5 %), résistance améliorée de l’aluminium, idéal pour les applications de support industriel

Pouvez-vous identifier le cuivre, le laiton et le bronze ?

 

Oui, vous pouvez identifier le cuivre, le laiton et le bronze en fonction de leurs différences de couleur et de son. Ils ont tous des couleurs différentes et produisent des sons différents. Cependant, les ingénieurs ont généralement recours à l’analyse technique de leurs compositions pour les identifier.

Pour les profanes, le moyen le plus simple d’identifier ces métaux est de se concentrer sur leurs couleurs et leur poids. Si le métal est lourd et a une couleur brun rougeâtre, ce sera du cuivre. De même, si le métal est léger et a une couleur dorée ou jaune pâle, ce sera du laiton.

Le bronze a une couleur brun terre. Vous pouvez l’identifier en appuyant dessus avec n’importe quoi. Ce sera du bronze s’il produit un son aigu mais de faible volume. Si le son est aigu et fort, ce serait du cuivre.

 

Qu’est-ce qui dure plus longtemps, le laiton, le bronze ou le cuivre ?

 

Cela dépend de nombreux facteurs, tels que la composition, les conditions environnementales, la température et la densité. Généralement, les métaux en bronze durent plus longtemps que les autres métaux si toutes les autres conditions environnementales sont les mêmes pour tous les métaux.

 

La raison en est que le bronze est solide et dur. Cela ne s’abîme pas facilement. Même si vous frappez le bronze avec un objet lourd, il ne se brisera pas. De plus, il résiste bien à la corrosion. Il forme une couche protectrice à sa surface lorsqu’il est exposé à l’humidité.

Bien que le cuivre offre également une bonne résistance à la corrosion, il est mou et se casse facilement lorsqu’une force est appliquée. Il ne supporte pas non plus les conditions extérieures difficiles. Le laiton n’offre aucune résistance notable à la corrosion. C’est pourquoi le bronze est le plus solide et le plus durable parmi ces trois métaux.

Conclusion

Le cuivre, le laiton et le bronze sont excellents à leur manière. Leur présence sur cette terre a conduit à la fabrication de nombreux produits. Il ne serait pas faux de dire que notre monde est désormais dépendant de ces trois métaux.

Les industries et les petits industriels utilisent ces métaux pour répondre à leurs besoins. Chaque métal sert à quelque chose. Il ne serait pas idéal d’en annoncer un comme étant le meilleur car ils ont une utilité différente. Ce guide ne néglige aucun détail car il explore leurs différences en détail.