Bronze ou laiton, quelle est la différence ?

Le bronze et le laiton sont des alliages de métaux couramment utilisés dans l'industrie manufacturière. Ces deux métaux sont appelés métaux rouges en raison de leur couleur rougeâtre distincte. Le bronze et le laiton contiennent un nombre variable d'autres éléments, ce qui leur confère des propriétés différentes. Étant un alliage de cuivreLe laiton est généralement composé de cuivre et de zinc, tandis que le bronze est généralement constitué de cuivre et d'étain.

Ces deux métaux possèdent des propriétés similaires, mais il est nécessaire de les différencier pour les utiliser correctement. C'est pourquoi cet article se concentre sur l'établissement de comparaisons à partir de leurs caractéristiques, de leurs propriétés et de leurs avantages.

Tout d'abord, il faut savoir ce qu'est le bronze et le laiton.

Pour pouvoir établir des comparaisons entre le laiton et le bronze, il est important d'avoir une vision claire de ce que sont le laiton et le bronze. Nous avons conçu cette section de manière à présenter une vision claire de ce que sont ces deux métaux.

Qu'est-ce que le bronze ?

Le bronze est un alliage métallique composé principalement de cuivre et d'étain. Ce métal remonte à 3500 ans avant J.-C., avec les Sumériens, et cette époque était appelée l'âge du bronze. Il est considéré comme un alliage de cuivre et est défini en fonction de ses propriétés de travail et des éléments d'alliage spécifiques.

Par conséquent, les propriétés et les caractéristiques du bronze peuvent être améliorées en utilisant différentes compositions élémentaires. Ces métaux comprennent le manganèse, le nickel, le silicium, le plomb, l'antimoine, le zinc et bien d'autres encore. C'est pourquoi les concepteurs ont le choix entre un grand nombre de qualités de bronze. Le bronze est typiquement brun rougeâtre/or et il est fragile, mais moins que le bronze. fonte.

Qu'est-ce que le laiton ?

Le laiton a été découvert par les utilisateurs vers 500 avant J.-C., avec de nombreux recoupements avec le bronze. Le laiton est un alliage métallique composé principalement de cuivre et de zinc. Sa composition élémentaire comprend des métaux tels que l'étain, le fer, l'aluminium, le plomb, le silicium et le manganèse. Cette composition élémentaire permet d'obtenir différentes propriétés électriques et mécaniques du laiton. Si l'on prend l'exemple du zinc, il permet au laiton d'améliorer la ductilité et la résistance du matériau de base qu'est le cuivre. Il a été prouvé que plus la concentration en zinc du laiton est élevée, plus l'alliage est souple et résistant.

Le laiton peut exister dans une gamme de couleurs comprenant l'or brillant, l'argent et bien d'autres en fonction du rapport entre le zinc et le cuivre. On peut dire qu'il est plus ductile que le zinc et qu'il présente une faible friction lorsqu'il est usiné avec d'autres métaux. En outre, le laiton est souvent connu pour ses applications décoratives en raison de sa ressemblance avec l'or.

Comparons 17 différences entre le bronze et le laiton

Cette section se concentre sur l'établissement de comparaisons entre le bronze et le laiton en utilisant différentes caractéristiques individuelles.

Bronze et laiton : Composition des éléments

Le bronze et le laiton peuvent être différenciés en établissant une comparaison à partir de leur composition élémentaire. En comparaison, le bronze, en tant qu'alliage de cuivre, contient du cuivre (Cu) et de l'étain (sn), ses principaux composants dépendant de la forme de l'alliage :

• Aluminium
• Plomb (Pb)
• Antimoine
• Nickel (Ni)
• Phosphore (P)
• Silicium (Si)
• Soufre (S)
• Cobalt
• Chrome
• Zinc

D'autre part, le laiton en tant que métal est simplement un alliage de cuivre et de zinc. Dans la nature, sa composition élémentaire primaire comprend le cuivre (Cu) et le zinc (Zn), tandis qu'il peut avoir les composants suivants en fonction de la forme de l'alliage :

• Étain (Sn)
• Soufre (S)
• Silicium (Si)
• Phosphore (P)
• Nickel (Ni)
• Plomb (Pb)
• Fer (Fe)
• Antimoine (Sb)
• Aluminium (Al)

Bronze et laiton : Résistance à la corrosion

Une autre façon de comparer le laiton et le bronze est d'utiliser leur niveau de résistance à la corrosion. Le bronze s'oxyde à l'air en raison de sa teneur en cuivre (Cu), ce qui lui confère une patine tachetée distincte. Cette patine empêche le bronze de se corroder facilement, en particulier lorsqu'il se trouve dans un environnement tel que l'eau salée. Toutefois, si le bronze entre en contact avec des composés chlorés, un processus appelé "maladie du bronze" commence. Cette maladie rend le bronze plus sensible à la corrosion, ce qui dégrade lentement l'alliage de cuivre au fil du temps. En raison de sa résistance à la corrosion par l'eau salée, le bronze est souvent utilisé pour les raccords de bateaux et les pièces marines.

En revanche, le laiton existe pour résister à la corrosion, en particulier dans l'eau de mer galvanisée. Cependant, lorsque le laiton subit la corrosion, il perd sa teneur en zinc pour ne laisser que du cuivre dans un processus appelé dézincification. Au cours de ce processus, la couleur du laiton passe du jaune au rose. Ce processus peut toutefois être évité en recouvrant la couche de bronze.

Bronze contre laiton : Conductivité électrique

Ces deux métaux sont des alliages de cuivre. Le cuivre est l'étalon dans lequel la plupart des métaux sont évalués pour leur conductivité électrique. L'un des faits intéressants que nous avons révélés concernant ces deux métaux est que le laiton et le bronze ont une faible conductivité électrique relative.

On pourrait penser que le bronze et le laiton sont composés principalement de cuivre et qu'ils devraient donc être aussi conducteurs que le cuivre. Or, ce n'est pas le cas en raison de leur composition élémentaire. Ils contiennent tous deux un faible pourcentage d'autres éléments tels que l'aluminium, l'étain, le zinc, le nickel, le cobalt et d'autres encore qui dégradent les performances de conductivité électrique du bronze et du laiton. En utilisant le cuivre comme étalon, le laiton a une conductivité électrique plus élevée de 28%, tandis que le bronze est le moins conducteur (15%).

Bronze et laiton : Conductivité thermique

La conductivité thermique d'un matériau est une mesure qui permet de savoir si ce matériau peut être utilisé pour des applications thermiques. Elle permet de connaître la quantité d'énergie qui peut être transférée à travers le matériau et la vitesse à laquelle elle peut être transférée. Si l'on compare le bronze au laiton, on découvre que la conductivité thermique du laiton est beaucoup plus élevée que celle du bronze, ce qui le rend plus adapté à la fabrication de radiateurs. Toutefois, le bronze peut être utilisé dans des applications thermiques, mais son homologue - le laiton - sera préféré au bronze lorsque des applications thermiques sont nécessaires.

Bronze et laiton : Point de fusion

Le bronze a un point de fusion plus élevé (315 - 1080 °C) que le laiton (809 - 1030 °C) et ils sont tous deux faciles à couler. Le point de fusion du laiton et du bronze est très important et crucial pour la sélection du bronze ou du laiton pour un projet. En effet, le point de fusion peut être à l'origine d'une défaillance d'un composant.

Lorsque le matériau atteint son point de fusion, il passe de l'état solide à l'état liquide. À cet état, le matériau peut être facilement moulé en différentes formes. Les propriétés mécaniques souhaitées doivent être prises en compte lors de l'utilisation du laiton ou du bronze pour les boîtiers de forme. Un projet plus décoratif bénéficiera plus probablement du laiton tandis qu'un projet plus résistant bénéficiera plus probablement du bronze.

Bronze et laiton : Dureté

La dureté d'un matériau est une mesure de sa réponse à la contrainte de surface locale et de la manière dont le matériau réagit aux bosses, aux rayures et à bien d'autres choses encore. L'échelle de dureté Brinell est l'une des nombreuses mesures de dureté disponibles. Elle utilise une machine à pénétrer la dureté pour évaluer la réaction d'un matériau à une force normalisée. Sur cette échelle, le bronze obtient une note comprise entre 40 et 420, tandis que le laiton obtient une note comprise entre 55 et 73.

Ce résultat montre que le bronze est en moyenne plus dur que le laiton. On peut dire qu'un matériau plus dur est plus fragile et le bronze obéit à cette règle d'être beaucoup plus sujet à la rupture que le laiton. Si la résistance à l'usure et la solidité sont des préoccupations majeures dans un projet, le bronze peut être un choix parfait. Toutefois, si la maniabilité devient une nécessité, le laiton est de loin préférable au bronze.

Bronze ou laiton : Poids

Lorsqu'il s'agit de comparer le poids du bronze et du laiton, l'eau peut être choisie comme référence pour la densité - avec une valeur de 1. La densité du bronze et du laiton est ensuite comparée en tant que fraction de densité plus lourde ou plus légère. Nos comparaisons nous ont permis de découvrir que le bronze est le plus lourd avec une densité comprise entre 7400 et 8900 kg/mètre cube. À l'inverse, le poids du laiton est plus faible en raison de sa composition élémentaire et varie entre 8400 et 8730 kg/mètre cube.

Bronze ou laiton : Durabilité

La durabilité d'un matériau est la capacité de ce matériau à rester fonctionnel sans nécessiter de réparations ou d'entretien excessifs lorsque le matériau est confronté à des problèmes de fonctionnement normaux au cours de sa demi-vie. Le bronze est un métal dur et robuste, mais il ne se déforme pas facilement. Le bronze peut également résister à l'eau et, par conséquent, il est immunisé contre la corrosion causée par l'eau. Le laiton, quant à lui, est robuste mais n'est pas aussi durable que le bronze. Il est également insensible à la corrosion et à la fissuration, ce qui lui confère une durabilité moyenne.

Bronze et laiton : Usinabilité

L'usinabilité est une note comparative attribuée aux métaux pour évaluer la façon dont ils réagissent aux contraintes d'usinage telles que l'emboutissage, le fraisage, le tournage, etc. La note d'usinabilité d'un matériau est d'une grande importance car elle détermine le type d'usinage qui peut être effectué sur ces matériaux.

Le pourcentage d'usinabilité d'un matériau est comparé à un matériau de référence auquel on attribue une note de 100%. Un matériau plus difficile à usiner a un pourcentage inférieur à 100, ce qui est le cas du laiton et du bronze. La plupart des alliages de cuivre sont trop ductiles pour être usinés, mais certains sont développés spécifiquement pour l'usinage, comme l'alliage de laiton C360.

Bronze et laiton : Formabilité

En termes de formabilité, le laiton est plus formable que le bronze. On dit que le laiton est dur, mais il est plus mou que le bronze, qui est un alliage de cuivre et d'étain. Cette souplesse comparative du laiton le rend plus facile à façonner, à couper et à limer.

Bronze et laiton : Soudabilité

Il est important de noter que le bronze et le laiton sont tous deux soudables. Il existe toutefois une exception pour les alliages de laiton contenant du plomb, et plus la teneur en zinc du laiton est faible, plus il est facile à souder. Le laiton qui contient du zinc 20% est considéré comme ayant une bonne soudabilité, tandis que le laiton qui contient du zinc 20% et plus est considéré comme ayant une soudabilité moyenne. Par ailleurs, les métaux en laiton coulé ne sont que marginalement soudables.

D'autre part, les alliages de bronze sans plomb présentent une soudabilité moyenne et, sous contrainte, ils sont susceptibles de se fissurer. Cependant, le bronze phosphoreux au plomb peut être soudé avec soin en utilisant le SMAW.

Bronze et laiton : Limite d'élasticité

La limite d'élasticité d'un métal est considérée comme la contrainte la plus élevée à laquelle le métal commence à se déformer de manière permanente. Si l'on compare le bronze et le laiton, le laiton possède une limite d'élasticité plus élevée que le cuivre. À l'appui de cette affirmation, le bronze présente la limite d'élasticité la plus élevée, de 69,0 à 800 MPa (10000 - 116000 psi), tandis que le laiton présente une limite d'élasticité de 34,5 à 683 MPa (5000 - 99100 psi).

Bronze et laiton : Résistance à la traction

Dans l'industrie manufacturière, la résistance du matériau est un facteur important pour de nombreux fabricants, en particulier lorsqu'il s'agit de choisir un matériau. Le bronze et le laiton sont recherchés en raison de la résistance accrue à la traction dont ils font preuve lorsqu'ils sont travaillés à froid ou, dans le cas du laiton, lorsqu'on y ajoute du zinc.

En comparaison, le bronze a une résistance à la traction de 50 Ksi (350 MPa) lorsqu'il est recuit et de 92 Ksi (635 Mpa) lorsqu'il est trempé par laminage à froid. Le laiton, quant à lui, a une résistance à la traction de 53 Ksi (365 MPa) lorsqu'il est recuit et de 88 Ksi (607 MPa) lorsqu'il est trempé par laminage à froid.

Bronze et laiton : Résistance au cisaillement

Il s'agit de la résistance au type de rupture ou de défaillance structurelle, en particulier lorsque le métal se rompt en cisaillement. La charge de cisaillement est une force qui produit une rupture par glissement d'un matériau ou d'un composant le long d'un plan parallèle à la direction de la force. Lors des mesures, il est évident que le laiton présente la résistance au cisaillement la plus élevée, comprise entre 35 000 psi et 48 000 psi, tandis que le bronze présente la résistance au cisaillement la plus faible, comprise entre 35 000 psi et 47 000 psi.

Bronze ou laiton : Couleur

L'un des moyens les plus simples de distinguer le bronze du laiton est la couleur. La couleur du bronze est un brun rougeâtre. Cette propriété peut changer légèrement lorsque d'autres éléments sont ajoutés au mélange de bronze. Indépendamment de ce changement, il est toujours facile de différencier le bronze du laiton. En revanche, le laiton présente généralement une teinte jaune atténuée, très proche de l'or terne. Cette propriété en fait un matériau idéal pour les meubles et les accessoires.

Bronze ou laiton : Prix

Le prix du bronze et du cuivre peut varier en fonction de différents facteurs tels que la teneur en cuivre. La teneur en cuivre des deux alliages détermine leur prix sur le marché. Toutefois, le bronze est généralement plus cher que le laiton. Cela peut être attribué à sa teneur en cuivre et au processus nécessaire à la fabrication du bronze.

Bronze ou laiton : Applications

Bronze

Le bronze existe sous différentes formes ou alliages et, quel que soit son alliage, il offre un large éventail d'applications. Pendant de nombreuses années, le bronze a été utilisé pour les pièces de monnaie et convenait à l'accastillage des navires et des bateaux avant l'utilisation généralisée de l'acier inoxydable. Aujourd'hui encore, le bronze est utilisé dans les hélices de bateaux et les paliers immergés. Le bronze a un très faible coefficient de frottement contre les métaux différents et c'est pourquoi il est utilisé aujourd'hui pour les roulements, les ressorts, les coussinets, les roulements pilotes de transmission automobile, les roulements pour les petits moteurs électriques, et bien d'autres choses encore.

Le bronze est utilisé pour fabriquer des maillets, des marteaux, des clés et d'autres outils durables, car il ne produit pas d'étincelles lorsqu'il est frappé contre une surface dure. Ils sont également utilisés pour fabriquer de la laine de bronze pour le travail du bois. Le bronze est également très utilisé dans les sculptures, les instruments de musique et les contacts électriques. Les alliages de bronze spécifiques présentent les propriétés suivantes :

863 - Bronze au manganèse

Cet alliage de bronze est connu pour sa résistance à la corrosion et sa grande solidité. Il se caractérise par sa longévité, ce qui en fait une option idéale pour les applications lourdes. Ces applications comprennent les équipements agricoles et de construction. Le bronze au manganèse 863 est utilisé dans la fabrication des produits suivants :

• Broches de pont
• Bronze pour les engrenages
• Cams
• Gibs
• Composants des vérins hydrauliques
• Vannes à grande tige
• Paliers de charge
• Écrous à visser

907 Bronze étain

Le bronze à l'étain 907 présente une résistance à la corrosion de qualité, en particulier dans les applications impliquant une exposition à l'eau de mer. Il présente d'excellentes performances dans les applications d'usure et de fatigue et il est modérément usinable. Cet alliage peut être utilisé pour fabriquer les pièces suivantes :

• Paliers
• Bronze pour les engrenages
• Bagues
• Accastillage marin
• Segments de piston
• Composants de la pompe

917 Bronze étain

Cet alliage est connu pour sa capacité de charge accrue, en particulier pour les charges lourdes qui subissent des mouvements lents et irréguliers. Le bronze à l'étain 917 est très résistant à la corrosion et nécessite une lubrification adéquate. Il est couramment utilisé pour des applications telles que :

• Roulements à faible vitesse et à forte charge
• Plateaux tournants pour ponts
• Engrenages
• Roues dans les entraînements à vis sans fin
• Composants de ponts mobiles

954 Bronze d'aluminium

Le bronze d'aluminium 954 est un alliage de bronze extrêmement solide qui offre une résistance supérieure à la corrosion. Il s'agit de l'alliage de bronze d'aluminium le plus populaire, qui se caractérise par une résistance exceptionnelle à des températures élevées, une soudabilité, une ductilité élevée, un rendement élevé et une grande résistance à la traction. Il est généralement utilisé pour des applications telles que

• Vers et engrenages à vis sans fin (faible vitesse/grande résistance)
• Engrenages droits
• Bagues
• Paliers
• Décapage (paniers/crochets)
• Composants des soupapes

955 Bronze aluminium

Le bronze d'aluminium 955 est l'un des alliages non ferreux les plus résistants qui soient. Cet alliage se caractérise par une résistance supérieure à la compression et à l'élasticité, associée à une dureté et un allongement élevés. Il résiste à la corrosion de l'eau de mer et offre une résistance thermique impressionnante. Le bronze d'aluminium 955 est soudable et facile à usiner. Il est couramment utilisé dans des applications telles que :

• Agitateurs
• Moteur d'avion (sièges, guides de soupapes)
• Bronze pour les engrenages
• Bagues
• Composants du train d'atterrissage
• Décapage (paniers/crochets)
• Vers

Laiton

Le laiton - un alliage de cuivre - offre un large éventail d'applications dans les industries manufacturières. Il est couramment utilisé dans la décoration, car il ressemble à l'or. En raison de sa durabilité et de sa maniabilité, le laiton est un matériau de base idéal pour la fabrication d'instruments de musique. Grâce à sa grande résistance à la corrosion, il peut être utilisé dans la fabrication de tuyaux et de tubes de plomberie. Le laiton est largement utilisé dans les appareils électroniques car il offre une excellente conductivité électrique.

Il ne fait aucun doute que le laiton est utilisé dans des applications mécaniques, notamment pour la production d'obus de fusil M-16, d'engrenages, de roulements et de bien d'autres choses encore. Les alliages de laiton spécifiques ont des applications variées :

Laiton rouge

Il s'agit d'un alliage de laiton composé d'environ 95% de cuivre et 5% de zinc. Le laiton rouge est un alliage de laiton souple qui peut être facilement façonné ou martelé dans les formes souhaitées. Il est particulièrement adapté aux projets artisanaux en raison de sa couleur bronze foncé inhabituelle. Le laiton rouge a une grande variété d'applications telles que :

• Fascial architectural
• Badges
• Bijoux
• Grillage
• Quincaillerie marine
• Poignées de porte
• Garniture ornementale

Gravure sur laiton

Le laiton de gravure est connu sous le nom de C35600 ou C37000 et sa composition en plomb varie entre 1% et 2%. Comme son suffixe l'indique, il est essentiellement utilisé pour la création de plaques gravées et de plaques d'identification. Les applications du laiton de gravure sont les suivantes :

• Quincaillerie de construction
• Compteurs d'engrenages
• Composants de l'horloge
• Jantes pour appareils électroménagers

Laiton à coupe franche

Ce type d'alliage de laiton est désigné C-360 et est composé de cuivre, de zinc et de plomb. On le trouve couramment dans des applications telles que :

• Boulons, écrous, pièces filetées
• Terminaux
• Tuyaux ou raccords d'eau
• Robinets
• Corps de soupape
• Injecteurs
• Poids d'équilibre

Laiton à haute résistance

Le laiton à haute résistance est un alliage de laiton contenant du manganèse. Cette forme d'alliage de laiton présente un niveau élevé de résistance et peut être utilisée dans des produits soumis à de fortes contraintes. Voici quelques exemples d'applications du laiton à haute résistance :

• Boîte d'essieu de locomotive
• Moteurs marins
• Plateaux oscillants
• Pinces à batterie
• Guides de soupapes
• Douilles Paliers
• Roues pour charges lourdes

Comment faire la différence entre le bronze et le laiton ?

Identification des couleurs

1. Pour une identification correcte, nettoyez les deux métaux avec une pâte de sel et de vinaigre. En effet, les vieilles pièces en bronze et en laiton développent normalement une couche sombre ou verte appelée patine. Cette patine rend difficile la différenciation des deux métaux par la couleur. Pour un nettoyage en profondeur, mélangez une cuillère à café (17 g) de sel avec de la farine (8 g) et ajoutez suffisamment de vinaigre blanc pour obtenir une pâte épaisse. Frottez ensuite la pâte sur le métal non identifié à l'aide d'une éponge et rincez la pâte à l'eau chaude.
2. Vérifier le métal s'il est de couleur jaune
3. À première vue, le laiton présente une coloration jaune comme l'or en raison de sa composition élémentaire en cuivre et en zinc. La coloration jaune du laiton semble plus terne et moins éclatante que celle de l'or, qui est plus jaune. Si le matériau métallique est de couleur jaunâtre et n'est pas très terni, on dit qu'il s'agit de laiton.
4. Pour vérifier votre découverte, vérifiez la présence d'anneaux dans le métal. Le bronze est généralement coulé à l'aide de la force centrifuge. Ce processus crée sur le bronze un anneau de faible surface. Si vous pensez que la pièce métallique est en bronze, recherchez des anneaux. Il est facile de les repérer si la pièce est un cylindre ou un tuyau métallique.
5. Vérifiez si le métal est brun-rouge. Une fois que le métal a été nettoyé et que sa véritable couleur est apparue, vérifiez s'il a une teinte brun-rouge. Le bronze est composé de cuivre et d'étain, il ne présente donc pas la coloration jaune du laiton. Une astuce simple pour reconnaître la couleur consiste à tenir quelques morceaux de métal différents pour que la couleur soit plus facile à voir. S'il est évident que le métal présente une coloration brun-rouge, il s'agit de bronze.

Bronze Vs Brass F.A.Q

Quel est l'alliage le plus durable ?

Le bronze est généralement plus durable et plus dur que le laiton, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une grande solidité et une résistance à l'usure, telles que les roulements, les coussinets et les engrenages. Le laiton est plus souple et plus malléable, ce qui le rend plus facile à façonner et à travailler, mais il convient moins aux applications soumises à de fortes contraintes.

Existe-t-il des utilisations industrielles spécifiques pour chaque alliage ?

En effet, le bronze est souvent utilisé dans des applications nécessitant une résistance et une durabilité élevées, telles que la fabrication de roulements, de bagues et d'articles de quincaillerie marine. Le laiton est largement utilisé à des fins décoratives, pour les instruments de musique, les raccords de plomberie et les composants électriques, en raison de son excellente maniabilité et de son attrait esthétique.

Résumé : Bronze ou laiton, quel est le meilleur choix pour votre projet ?

Le bronze et le laiton sont des alliages de cuivre qui conservent de nombreuses qualités du cuivre, mais qui présentent des différences uniques. Il est courant de confondre le bronze et le laiton lorsqu'il s'agit de choisir un métal. Notre article présente une comparaison des propriétés, des applications et de la résistance. Notre article présente une comparaison des propriétés, des applications et de la résistance de ces deux métaux. A ce stade, vous devriez être en mesure d'obtenir la meilleure option sur la base de notre comparaison et nous sommes heureux que votre projet soit couronné de succès.