Vous êtes-vous déjà interrogé sur le monde fascinant du laiton ? Cet alliage polyvalent, fabriqué à partir de cuivre et de zinc, a une histoire riche et d'innombrables applications. Dans cet article de blog, nous allons nous intéresser aux différents types de laiton, à leurs propriétés uniques et à la manière dont ils façonnent notre vie quotidienne. Des instruments de musique aux composants industriels, le laiton joue un rôle essentiel dans de nombreux domaines. Préparez-vous à découvrir les secrets de ce matériau remarquable et à approfondir vos connaissances en métallurgie.
Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc, communément appelé laiton ordinaire. Si l'alliage contient plus de deux éléments, on parle de laiton spécial.
Le laiton est connu pour sa forte résistance à l'usure et est couramment utilisé dans la production de vannes, de conduites d'eau, de tuyaux de raccordement pour les climatiseurs, les radiateurs et d'autres applications.
Laiton de plomb
Le plomb est presque insoluble dans le laiton et se trouve sur les joints de grains sous forme de particules libres. Il existe deux types de laiton au plomb : α et (α+β). Le laiton au plomb α ne peut être formé à froid ou extrudé à chaud qu'en raison de son impact négatif et de sa faible plasticité à haute température. Le laiton au plomb (α+β) a une bonne plasticité à haute température et peut être forgé.
Étain Laiton
L'ajout d'étain au laiton améliore considérablement la résistance à la chaleur de l'alliage, en particulier sa résistance à la corrosion par l'eau de mer. C'est pourquoi le laiton étamé est connu sous le nom de "laiton naval". L'étain se dissout dans la solution solide à base de cuivre et renforce sa résistance.
Toutefois, lorsque la teneur en étain augmente, la phase r fragile (composé CuZnSn) apparaît dans l'alliage, ce qui entrave sa déformation plastique. La teneur en étain du laiton étamé est généralement comprise entre 0,5% et 1,5%.
Le laiton commun comprend les alliages HSn70-1, HSn62-1, HSn60-1, etc. HSn70-1 est un alliage à haute plasticité et peut être utilisé pour le pressage à froid et à chaud, tandis que les deux dernières catégories d'alliages ont une structure biphasée α (α+β), avec souvent une petite quantité de phase r. Ils ont une faible plasticité à température ambiante et ne peuvent être déformés qu'à l'état chaud. Ils sont peu plastiques à température ambiante et ne peuvent être déformés qu'à chaud.
Manganèse Laiton
Le manganèse est plus soluble dans le laiton massif. L'ajout de manganèse 1% à 4% au laiton améliore considérablement la solidité et la résistance à la corrosion de l'alliage sans réduire sa plasticité. Le laiton au manganèse a une structure (α+β), et le HMn58-2 est couramment utilisé, avec une bonne aptitude à l'usinage sous pression à froid et à chaud.
Fer Laiton
Dans le cuivre jaune ferreux, le fer précipite sous forme de particules riches en fer, qui servent de noyaux cristallins pour affiner les grains et empêcher les grains recristallisés de croître, améliorant ainsi les propriétés mécaniques et technologiques de l'alliage. La teneur en fer du laiton est généralement inférieure à 1,5% et sa structure est de type (α+β). Il présente une résistance et une ténacité élevées ainsi qu'une bonne plasticité à des températures élevées et peut également être déformé à des températures froides. La marque couramment utilisée est Hfe59-1-1.
Laiton nickelé
Le nickel et le cuivre forment une solution solide continue, élargissant considérablement la région de la phase α. L'ajout de nickel au laiton améliore considérablement sa résistance à la corrosion dans l'atmosphère et dans l'eau de mer.
Le nickel augmente également la température de recristallisation du laiton et favorise la formation de grains plus fins. Le laiton au nickel HNi65-5 a une structure α monophasée et présente une bonne plasticité à température ambiante et peut également être déformé à chaud.
Toutefois, la teneur en impuretés de plomb doit être strictement contrôlée, faute de quoi l'ouvrabilité à chaud de l'alliage sera gravement affectée.
Mesure de la pureté
Pour déterminer la pureté du laiton, le principe d'Archimède peut être utilisé pour mesurer le volume et la masse de l'échantillon, après quoi la proportion de cuivre dans le laiton peut être calculée sur la base de la densité du cuivre et du zinc.
Laiton commun
Le laiton commun est un alliage de cuivre et de zinc. Lorsque la teneur en zinc est inférieure à 35%, il peut se dissoudre dans le cuivre pour former une structure α monophasée, connue sous le nom de laiton monophasé. Cette structure présente une bonne plasticité et est idéale pour le pressage à froid et à chaud.
Lorsque la teneur en zinc est comprise entre 36% et 46%, il existe une solution solide α monophasée et une solution solide β à base de cuivre et de zinc, connue sous le nom de laiton biphasé. La phase β réduit la plasticité du laiton et augmente sa résistance à la traction, ce qui le rend uniquement adapté au traitement sous pression à chaud. Si la teneur en zinc continue d'augmenter, la résistance à la traction diminuera, ce qui le rendra inutilisable.
Le code du laiton est représenté par "H+numéro", où "H" signifie laiton et le "numéro" représente la fraction de masse du cuivre. Par exemple, H68 représente un laiton contenant 68% de cuivre et 32% de zinc.
Pour le laiton coulé, la lettre "Z" est ajoutée avant le code, comme ZH62. Par exemple, ZCuZnZn38 représente un laiton coulé dont la teneur en zinc est de 38%, le reste étant du cuivre.
H90 et H80 sont des laitons monophasés de couleur jaune d'or. Le H59 est un laiton biphasé largement utilisé dans les pièces structurelles des appareils électriques, telles que les boulons, les écrous, les rondelles et les ressorts. En règle générale, le laiton monophasé est utilisé pour la déformation à froid, tandis que le laiton biphasé est utilisé pour la déformation à chaud.
Laiton spécial
Un alliage formé par l'ajout d'autres éléments au laiton ordinaire est appelé laiton spécial. Les éléments couramment ajoutés sont le plomb, l'étain et l'aluminium, appelés respectivement laiton au plomb, laiton à l'étain et laiton à l'aluminium. L'ajout de ces éléments vise principalement à améliorer la résistance à la traction et l'aptitude à la transformation du laiton.
Le code pour le laiton spécial est représenté par "H+symbole du principal élément ajouté (à l'exclusion du zinc)+fraction massique du cuivre+fraction massique du principal élément ajouté+fraction massique d'autres éléments". Par exemple, HPb59-1 indique que la fraction massique du cuivre est de 59%, la fraction massique du plomb (le principal élément ajouté) est de 1%, et le reste est du zinc.
La température de travail à chaud est comprise entre 750 et 830 degrés Celsius. La température de travail à chaud est comprise entre 750 et 830 degrés Celsius. recuit La température de recuit à basse température est comprise entre 520 et 650 degrés Celsius, et la température de recuit à basse température pour soulager les contraintes internes est comprise entre 260 et 270 degrés Celsius.
Le laiton C26000 (C2600), respectueux de l'environnement, possède une excellente plasticité, une grande résistance, une bonne usinabilité, de bonnes propriétés de soudage et une forte résistance à la corrosion. Il est largement utilisé dans les échangeurs de chaleur, les tuyaux en papier, les machines et les pièces électroniques.
Les spécifications du laiton comprennent une épaisseur allant de 0,01 à 2,0 mm et une largeur allant de 2 à 600 mm. La dureté du laiton peut être O, 1/2H, 3/4H, H, EH, SH, etc. Les normes applicables au laiton sont GB, JIS, DIN, ASTM et EN.
Le laiton présente d'excellentes performances de coupe et convient à l'usinage de pièces de haute précision à l'aide de tours automatiques et de tours à commande numérique.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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