LASSIRI Jihad BENHA Jawad Alliage de cuivre En BTP encadré par : Mr K.LAHLOU Réalisé par : LASSIRI Jihad BENHA Jawad

Cuivre faiblement alliés Plan Introduction Propriétés du cuivre Types d’alliage : Cuivre faiblement alliés Les laitons Les bronzes Les cupro-aluminiums Métallurgie des cuivres et ses alliages Conclusion

Introduction  le cuivre est utilisé intensivement dans de nombreux secteurs extrêmement variés tels que le bâtiment, l'art,... Les métaux cuivreux ont de tout temps apporté une grande contribution à l ’architecture. Le cuivre et ses alliages ( bronze et laiton) se marient bien avec d ’autres matériaux utilisés dans la décoration, tels que pierre, bois, brique, béton, verre et autres matériaux…

Fiche signalétique Symbole : Cu Poids atomique : 63,54 Densité : 8,92 kg/dm3 Numéro atomique : 29 Rayon atomique (Van der Waals) 0,128 nm Réseaux cristallin : CFC Température de fusion : 1084°C Température ébullition : 2305 à Patm. Résistivité : 1,7347 microohm par cm3 à 20°C Coefficient de dilatation : 1,7 mm/m pour 100 degrés Coefficient de Poisson 0,34 à 20°C Solubilité dans l’eau à 30°C après 29 jours : 180.10-6 g/l Présence moyenne dans l'ensemble de l'écorce terrestre : 55 g à la tonne. Amagnétique.

Résistance à la corrosion

Conductibilité thermique Le cuivre est le meilleur conducteur de chaleur usuel. On utilise cette propriété principalement pour chauffer ou refroidir rapidement un liquide ou un gaz, donc il est fortement utilisé dans le chauffage.

Soudabilité Généralement les matériaux composé de cuivre sont faciles à souder, d’autant plus faciles que leur teneur en oxygène est faible (moins sensibles aux atmosphères réductrices). Que ce soit de soudure électrique (bon conducteur électrique), du brasage (bon conducteur thermique) ou de soudage à l'étain le cuivre réagit bien.

Malléabilité et plasticité Le cuivre est un métal fortement ductile (élongation à la rupture élevée). Ce qui facilite fortement la mise en œuvre dans tout ce qui est câblages et tuyauteries.

Types d’alliage Les cuivres faiblement alliés : contiennent des ajouts en faible quantité, environs de 2% maximum. Ces ajouts permettent d'améliorer les caractéristiques mécaniques du cuivre pur. Le cuivre à l’argent Le cuivre au béryllium

Le cuivre à l’argent : addition de 1% maximum d’argent . Il résiste mieux à la chaleur c’est pour cela qu’on trouve des applications dans des ambiances à température élevée : moteurs électriques , contacteurs, Échangeurs thermiques, radiateurs .

Le cuivre au béryllium : Le cuivre au béryllium est l'alliage le plus performant, qui peut atteindre des caractéristiques mécaniques analogues à celles de certains aciers. limite d'élasticité élevée meilleure résistance à la corrosion

Les laitons alliages à base de cuivre et de zinc. alliage de cuivre le plus fabriqué. Ils présentent la plus grande facilité d'emploi. Ils peuvent être utilisés sous toutes les formes et leur mise en œuvre peut être opérée par tous les procédés: moulage, matriçage, décolletage et usinage.  

Les laitons binaires Ils ne renferment que du cuivre et du zinc. Les types du laiton : Les laitons binaires Ils ne renferment que du cuivre et du zinc. Les laitons au plomb Ils contiennent environ 40 % de zinc et 1 à 3 % de plomb . L‘aptitude à l‘usinage constitue la caractéristique fondamentale de ce type de laiton. Les laitons complexes Ils sont obtenus par l'incorporation de plusieurs éléments d'addition comme l'étain, l'aluminium, le manganèse, le nickel, le fer, le silicium à l'effet d'améliorer leurs caractéristiques mécaniques et résistance à la corrosion. On distingue, les laitons haute résistance qui ajoutent aussi une excellente résistance à l'usure et au frottement.

Bronzes Les bronzes sont essentiellement des alliages de cuivre et d'étain. La teneur en étain des alliages industriels est comprise entre 3 et 20 %. En raison de leur excellente aptitude au moulage, les bronzes sont beaucoup utilisés comme alliages de fonderie. Ils possèdent une excellente résistance à la corrosion et un bon coefficient de frottement, leur assurant une grande résistance à l'usure et des caractéristiques mécaniques élevées.

Les cupro-aluminiums, cupronickels, maillechorts Le cuproaluminiun est un alliage de cuivre et d'aluminium. Il possède une très bonne résistance à la corrosion marine et une dureté 1.5 fois supérieure à celle d'un bronze classique. Les propriétés dominantes des cupro-nickels résident dans leur excellente résistance à la corrosion par l'eau de mer, leurs propriétés anti-fouling ainsi que dans leurs bonnes caractéristiques mécaniques. Le maillechort est un alliage de cuivre, nickel et zinc d'aspect argenté mis au point par les français Maillet et Chorier en 1819 et qui lui donnèrent son nom. Cet alliage possède une bonne usinabilité et soudabilité, excellent pour le travail à froid.

Métallurgie du cuivre et ses alliages sous forme de tôles ou de bandes sous forme de tubes et de profilés

Alliage nº 26000 (laiton jaune à cartouche)

alliage de cuivre et d’aluminium de formule CuAl5

Deux exemples de rampes et de ferrures en bronze Le bronze Deux exemples de rampes et de ferrures en bronze

Conclusion Le cuivre présente des atouts décisifs pour la santé et l’environnement . En favorisant par exemple la qualité et la préservation de l’eau potable, l’utilisation de canalisations en cuivre répond à toutes les réglementations nationales et européennes. Grâce à un cycle de vie très long et à un taux de recyclage exceptionnel, le cuivre concourt aussi efficacement au respect de l’environnement.