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

Le bronze est une famille d’alliages de cuivre : sa densité dépend donc de la nuance et des éléments d’alliage. Pour les bronzes à l’étain, on utilise souvent une plage d’environ 8,7-8,9 g/cm³, mais les bronzes à l’aluminium, au silicium, au béryllium ou au plomb peuvent différer. Pour un calcul exact, il faut prendre la densité de la nuance précise dans un tableau ou un certificat matière.

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

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