Bronzes et laitons en électrotechnique

Parmi les alliages à base de cuivre, le bronze et le laiton sont les plus utilisés en électrotechnique.

Bronze - un alliage à base de cuivre dans lequel les principaux additifs sont l'étain, l'aluminium, le béryllium, le silicium, le plomb, le chrome ou d'autres éléments, à l'exception du zinc et du nickel. Le bronze est appelé respectivement étain, aluminium, béryllium, etc. Un alliage de cuivre avec du zinc est appelé laiton et avec du nickel, un alliage cuivre-nickel. Une variété de bronze à haute résistance, plasticité, résistance à la corrosion, propriétés antifriction, etc. qualités précieuses utilisées dans diverses branches de la technologie et pour la coulée de produits artistiques.

Donc bronze - ce sont des alliages Miel avec de l'étain, de l'aluminium et d'autres métaux spécialement introduits pour obtenir certaines propriétés de l'alliage. Les bronzes à l'étain, dans lesquels la teneur en étain est de 8 à 20%, ont commencé à être utilisés plus tôt que tous.

Les bronzes à l'étain sont des alliages coûteux car ils contiennent peu d'étain. Par conséquent, ils essaient de remplacer les bronzes étamés par d'autres bronzes contenant de l'aluminium, du cadmium, du phosphore et d'autres substances (éléments d'alliage).

Une caractéristique des bronzes est leur faible retrait volumique lors de la coulée (0,6 - 0,8%) par rapport à la fonte et aux aciers, où le retrait atteint 1,5 - 2,5%. Par conséquent, les pièces les plus complexes sont coulées en bronze. Autres propriétés caractéristiques des bronzes - dureté accrue, élasticité (par rapport au cuivre), résistance élevée à l'abrasion et à la corrosion. En raison de ces propriétés précieuses, le bronze est largement utilisé dans l'ingénierie mécanique pour produire des bagues, des engrenages, des ressorts (bande de bronze) et d'autres pièces.

Riz. 1. Les bronzes en électrotechnique

Les nuances de bronze sont indiquées par les lettres Br (bronze), suivies de lettres et de chiffres indiquant quels éléments d'alliage et en quelle quantité sont contenus dans un bronze donné.Par exemple, la marque BrOTsS-5-5-5 signifie que le bronze contient 5 % d'étain, 5 % de zinc, 5 % de plomb, le reste est du cuivre.

Les bronzes sont de fonderie, dont les pièces sont obtenues par coulée, et les bronzes sont travaillés sous pression. La densité des bronzes est comprise entre 8,2 et 8,9 g / cm3. En électrotechnique, on essaie d'utiliser des bronzes dont la conductivité est proche de celle du cuivre. Ces bronzes sont le cadmium et le cadmium-étain. Les bronzes restants sont utilisés en électrotechnique en raison des propriétés suivantes : élasticité, résistance à l'usure et résistance mécanique élevée.

Le bronze est utilisé pour la production de fils à résistance mécanique accrue, ainsi que pour les porte-balais, les ressorts et les pièces de contact pour appareils et appareils électriques.

Les bronzes d'aluminium ont la plus grande plasticité. Les bronzes au béryllium se caractérisent par une résistance mécanique très élevée, une résistance à l'abrasion et à l'oxydation à l'air.

Outre les bronzes, les alliages cuivre-zinc sont largement utilisés dans l'électrotechnique - le laiton, où la teneur en zinc peut atteindre 43%. Avec cette teneur en zinc, le laiton a la résistance mécanique la plus élevée. Les coupes contenant 30 à 32% de zinc ont la plus grande plasticité, c'est pourquoi des produits sont fabriqués à partir de celles-ci par laminage et étirage à chaud ou à froid : tôles, bandes, fils, etc.

Riz. 2. Laiton en électrotechnique

Sans chauffage, des pièces complexes peuvent être fabriquées à partir de tôles de laiton par emboutissage profond et emboutissage : carters, capuchons, rondelles profilées, etc. Du fait de l'écrouissage à froid sous pression, la dureté et la résistance mécanique du laiton augmentent, mais la ductilité est considérablement réduite. . Pour restaurer la plasticité, le laiton est recuit à une température de 500 à 600 ° C et refroidi lentement à température ambiante.

Le laiton peut être bien coupé. Les produits en laiton résistent à la corrosion atmosphérique, mais le laiton déformé (étiré) est plus sensible à la corrosion dans les atmosphères humides que le cuivre.

Afin d'augmenter la résistance à la corrosion des laitons, on y introduit des éléments d'alliage : aluminium, nickel, étain, etc. De tels laitons sont dits spéciaux, par exemple le laiton marin résiste à la corrosion même dans l'eau de mer. Les timbres en laiton commencent par la lettre L (laiton), suivie de lettres qui indiquent d'autres éléments (autres que le cuivre) qui composent le laiton. Les chiffres à la fin du signe indiquent la teneur (en pourcentage) de cuivre et d'autres composants. Par exemple, le grade de laiton L62 signifie qu'il contient environ 62 % de cuivre.

Riz. 3. Lampe en laiton

La densité des laitons est comprise entre 8,2 et 8,85 g / cm3.Les pièces sous tension en laiton peuvent être produites par coulée ou par pression. Les pièces en laiton obtenues par emboutissage ou pression à température ambiante acquièrent une dureté (écrouissage) et sont sujettes à la fissuration. Les pièces en laiton rivetées sont recuites pour soulager les contraintes internes et éviter les fissures. Le laiton est bien usiné, soudé et brasé.