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Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain désigne aussi le bronze, mais est cependant moins utilisé.
Les bronzes sont normalement composés de plus de 60% de cuivre et d'une proportion variable d'étain, et ils contiennent en outre des proportions variables d'aluminium, plomb, béryllium, manganèse et tungstène, accessoirement du silicium et du phosphore, mais pas de zinc en quantité notable (ne pas confondre avec le laiton).
Leurs caractéristiques principales sont une bonne résistance à l'usure et à la corrosion et une bonne conductivité électrique. On les utilise souvent comme matériau de frottement en face de l'acier.
Ces alliages ont été pour la première fois utilisés pendant l'Âge du bronze pour fabriquer des outils, des armes, des instruments de musique et des armures plus robustes et résistants que leurs prédécesseurs en cuivre ou en pierre. Pendant l'âge de bronze, de l'arsenic était souvent ajouté au bronze (principalement sous forme d'impuretés) ce qui en augmentait la dureté.
Les alliages [modifier]
A part quelques exceptions, les bronzes contiennent entre trois et vingt pour cent d'étain.
Les alliages de cette famille ne contiennent que du cuivre et de l'étain. On distingue deux types basés sur les phases :
- les bronzes ne contenant que de la phase alpha (α) : jusqu'à environ 16% d'étain
- les bronzes contenant de la phase alpha (α) et delta (δ).
Les premiers sont des alliages pour corroyage. Leurs caractéristiques mécaniques augmentent avec le taux de corroyage et avec la teneur en étain. Les deuxièmes sont des alliages de fonderie.
Les bronzes utilisés pour la fabrication des cloches contiennent entre 20 et 25 % d'étain. C'est la phase delta qui donne la sonorité. Cette phase est dure.
Les bronzes à miroir sont composés de 30 à 35% d'étain. Le bronze ne s'oxyde pas, alors que le cuivre seul s'oxyde en formant le vert de gris (l'oxydation).
Les bronzes avec éléments d'addition [modifier]
Dans certains alliages on ajoute : du phosphore, du zinc, du plomb.
Le phosphore permet d'augmenter les caractéristiques mécaniques. Le zinc augmente la coulabilité ainsi que la malléabilité de l'alliage. Le plomb (jusqu' 6%) permet une meilleure usinabilité. Les bronzes utilisés pour les pièces de frottement peuvent contenir jusqu'à 30% de plomb. Enfin, le béryllium apporte une dureté exceptionnelle au bronze, qui se rapproche de la dureté des aciers, tout en gardant toutes les qualités de frottement spécifiques au bronze.
Symbolique [modifier]
- Les noces de bronze symbolisent les 22 ans de mariage dans le folklore français.
- Le bronze est le matériau symbolique des médailles sportives correspondant à la troisième place après l'or et l'argent.
- Le bronze est le 8e niveau dans la progression de la sarbacane sportive.
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