Poids spécifique du bronze, ses propriétés, sa classification et tableau des valeurs
Le bronze est un alliage multicomposant ou binaire de cuivre et d’autres éléments, à l’exception du zinc, ajoutés pour améliorer les propriétés du métal. Ces éléments, lorsqu’ils représentent environ 2,5 pour cent de la masse totale, sont considérés comme des composants d’alliage. Il peut s’agir d’étain, de plomb, de chrome, de fer, de manganèse, de béryllium, de silicium, de phosphore, d’aluminium, ainsi que d’autres éléments similaires.
Le marquage du bronze se fait selon deux paramètres : les lettres désignent l’alliage lui-même, tandis que les chiffres indiquent la teneur en composants d’alliage. Par exemple, BrA5 représente un bronze de type aluminium, tandis que BrO5 représente un bronze de type étain.
Le bronze est l’un des matériaux les plus anciens au monde. Dans l’Antiquité, on en fabriquait divers outils de travail, des armes et des objets d’intérieur.
Tableau du poids spécifique du bronze
Comme le bronze est un matériau complexe, il n’est pas possible de calculer soi-même son poids spécifique dans des conditions de terrain. Ces calculs sont effectués dans des laboratoires chimiques spécialisés. Cependant, son poids spécifique moyen est connu et se situe dans une plage de 8,7 à 8,9 g/cm³.
Le calcul du poids du bronze sera plus facile à effectuer grâce au tableau ci-dessous, qui présente les valeurs du poids spécifique ainsi que le paramètre du poids du bronze selon les unités de calcul.
Tableau du poids du bronze
| Matériau | Poids spécifique (g/cm³) | Poids de 1 m³ (kg) |
| Bronze | de 8,7 à 8,9 | De 8700 à 8900 |
Classification du bronze
Le bronze est classé selon deux critères : technologique et chimique.
Selon le critère technologique, le bronze se divise en deux types :
- Bronze corroyé. C’est un excellent type de bronze pour l’usinage mécanique, comme le forgeage, l’estampage ou le rainurage. Ce type se distingue par une faible teneur en étain dans sa composition, ne dépassant pas 6 pour cent, ce qui rend le matériau initial très ductile.
- Bronze de fonderie. C’est un type spécial de bronze destiné aux pièces moulées de forme complexe. Il est utilisé dans la production de pièces de machines fonctionnant dans l’eau salée, ainsi que pour la fabrication d’engrenages et de coussinets de roulements.
Selon le critère chimique, le bronze se divise en :
- Bronze à l’étain. Ce type est un alliage de bronze dont le composant principal est l’étain ; le phosphore, le plomb et le zinc peuvent également être utilisés comme impuretés supplémentaires. L’étain aide le matériau à acquérir de l’élasticité, de la fusibilité et de la dureté, ce qui se reflète favorablement dans le processus de polissage. Les composants supplémentaires sont utilisés pour améliorer les propriétés de fonderie, mécaniques et antifriction.
- Bronze spécial, sans étain. Ce type de bronze est un alliage fabriqué sans utiliser le composant étain. Comparé au bronze à l’étain, il ne lui est en rien inférieur et, dans certains cas, dépasse même ses performances.
Propriétés du bronze
Le bronze se distingue par sa grande résistance, sa résistance à la corrosion ainsi que par d’excellentes propriétés antifriction. Ce type de matériau possède une résistance accrue à l’eau salée, à l’air, aux solutions acides et aux solutions carboniques. Le bronze convient bien au brasage et au soudage avec des brasures tendres et dures.
La couleur du bronze dépend du type de composants d’alliage présents dans sa composition et peut varier du blanc au rouge. Ces composants influencent également les propriétés du matériau :
- L’ajout de nickel, d’étain, d’aluminium et de silicium améliore la résistance à la corrosion, l’élasticité et la résistance mécanique
- L’ajout de phosphore, de zinc et de plomb ajoute aux propriétés du type précédent des propriétés antifriction améliorées
- L’ajout de fer et de nickel permet d’obtenir un alliage recristallisé à grain fin
- L’ajout de béryllium, de zirconium et de chrome améliore la résistance à la chaleur et réduit la conductivité électrique
Questions frequentes
Peut-on utiliser la densite de bronze pour des calculs precis?
Les valeurs de densite et de poids de bronze dans cet article sont des valeurs de reference. Elles conviennent aux estimations preliminaires, mais les calculs de conception, de construction, de production et autres calculs importants doivent etre verifies avec les normes, les fiches techniques du materiau ou les resultats de mesure.
Pourquoi le poids reel de bronze peut-il differer du tableau?
Le poids reel de bronze depend de la composition, de l'humidite, de la temperature, de la porosite, de la granulometrie, de la qualite du materiau et des conditions de mesure. Les valeurs reelles peuvent donc differer des donnees moyennes du tableau.
Comment calculer la masse de bronze a partir de la densite?
Pour un calcul approximatif, utilisez la formule: masse = densite x volume. Si la densite de bronze est indiquee en kg/m3 et le volume en m3, le resultat sera en kilogrammes.