Voici tout ce que vous devez savoir sur le cuivre
Le cuivre est un élément de transition, de symbole chimique Cu, et de nom anglais copper. Le cuivre pur est un métal mou. Lorsque la surface vient d'être coupée, elle est rouge-orange avec un éclat métallique et la substance unique est rouge-violet. Il a une bonne ductilité, une conductivité thermique et une conductivité électrique élevées, c'est donc le matériau le plus couramment utilisé dans les câbles et les composants électriques et électroniques. Il peut également être utilisé comme matériau de construction et former de nombreux types d’alliages. Les alliages de cuivre ont d'excellentes propriétés mécaniques et une très faible résistivité, parmi lesquelles le bronze et le laiton sont les plus importants. De plus, le cuivre est également un métal durable qui peut être recyclé de nombreuses fois sans altérer ses propriétés mécaniques.
Propriétés et caractéristiques des matériaux
Le cuivre est un métal présent dans la croûte terrestre et les océans. La teneur en cuivre de la croûte terrestre est d'environ 0,01 %, et dans certains gisements de cuivre, la teneur en cuivre peut atteindre 3 % à 5 %. La majeure partie du cuivre naturel existe sous forme de composés, à savoir de minerais de cuivre.
Le cuivre possède de bonnes propriétés physiques et chimiques telles que la conductivité électrique, la conductivité thermique, la non-magnétique, la résistance à la corrosion et la ductilité. La conductivité électrique et la conductivité thermique sont juste derrière l’argent. Le cuivre pur peut être étiré en fils de cuivre très fins et transformé en une feuille de cuivre très fine. La section transversale fraîche du cuivre pur est rose rouge, mais une fois le film d'oxyde de cuivre formé sur la surface, l'apparence est rouge violet, c'est pourquoi on l'appelle souvent cuivre rouge.
1. Conductivité électrique et conductivité thermique : La conductivité électrique et la conductivité thermique du cuivre sont juste derrière l'argent. Et le prix est bien inférieur à celui de l’or et de l’argent. Le cuivre pur peut être étiré en fil de cuivre très fin et transformé en une feuille de cuivre très fine.
2. Résistance à la corrosion : D'une manière générale, la résistance à la corrosion du cuivre est inférieure à celle de l'or, du platine, de l'argent et du titane, tandis que l'or, le platine et l'argent sont des métaux précieux et leur échelle d'application réelle est très petite ; comparé à des métaux tels que le fer, le zinc et le magnésium, le cuivre présente une forte résistance à la corrosion. Comparé à l'aluminium, le cuivre est plus résistant à la corrosion par les acides non oxydants, les alcalis et l'eau de mer, mais l'aluminium est plus résistant à la corrosion que le cuivre dans l'atmosphère, les acides faibles et d'autres milieux.
3. Traitement et formage faciles : le cuivre a une résistance modérée (200 ~ 360 MPa) et sa résistance à la déformation est supérieure à celle de l'aluminium mais beaucoup plus petite que celle de l'acier et du titane. Le cuivre a une bonne plasticité et peut résister à de grandes déformations lors du traitement sous pression à chaud et à froid, tel que le laminage, l'extrusion, le forgeage, l'étirement, l'estampage, le pliage, etc. Le degré de déformation du laminage et de l'étirement peut atteindre plus de 95 % sans recuit intermédiaire et autres traitement thermique.
4. Couleur: le cuivre pur est violet simple et élégant (également connu sous le nom de bronze), les alliages de cuivre ont diverses belles couleurs, telles que le jaune d'or (laiton H65), le blanc argenté (argent nickel, argent nickel zinc), le bleu (bronze d'aluminium, bronze à l'étain), etc., qui sont magnifiques ou dignes et sont très populaires.
5. Propriété antibactérienne : le cuivre peut inhiber la croissance des bactéries et autres micro-organismes. 99 % des bactéries présentes dans l'eau seront tuées dans un environnement en cuivre pendant 5 heures. Ceci est très important pour le transport d’eau potable, les ustensiles alimentaires, la construction navale, etc.
6. Soudabilité : Le cuivre est facile à souder par brasage tendre, brasage, soudage à l’arc sous protection gazeuse et d’autres méthodes. Le cuivre désoxydé au phosphore contenant une petite quantité de phosphore a une meilleure soudabilité. Étant donné que le cuivre a une bonne conductivité thermique, le soudage du cuivre nécessite des installations de soudage par faisceau de haute puissance et à haute énergie, et il est préférable d'utiliser une protection contre les gaz. Le soudage par points n'est généralement pas recommandé.
7. Placage : Le cuivre a de bonnes propriétés de placage. Il peut être galvanisé avec des métaux à point de fusion élevé tels que le nickel et le chrome, ou plaqué à chaud avec des métaux à bas point de fusion tels que l'étain et le zinc.
Processus et classification du produit
Les minéraux contenant du cuivre sont relativement courants et la plupart d’entre eux ont des couleurs vives et accrocheuses. Ces minerais sont grillés à l'air pour former de l'oxyde de cuivre CuO, puis réduits avec du carbone pour obtenir du cuivre métallique. Les objets en cuivre pur sont trop mous et faciles à plier. Les gens ont découvert que l’ajout d’étain au cuivre peut produire un alliage cuivre-étain – le bronze. L’alliage de cuivre et d’or peut être transformé en divers ornements et ustensiles. L'ajout de zinc donne du laiton ; l'ajout d'étain donne du bronze.
1. Laiton - alliage cuivre-zinc. La couleur passe du jaune-rouge au jaune pâle à mesure que la teneur en zinc augmente. Le laiton possède des propriétés mécaniques supérieures à celles du cuivre pur. Il ne rouillera pas et ne se corrodera pas dans des circonstances normales. Il a une bonne plasticité et est largement utilisé dans l’industrie de fabrication de machines pour fabriquer diverses pièces structurelles.
2. Bronze - alliage cuivre-étain (sauf le zinc et le nickel, tous les alliages avec d'autres éléments sont appelés bronze). Il présente une bonne résistance à l'usure, des propriétés mécaniques, des propriétés de moulage et une bonne résistance à la corrosion. La teneur en étain de l'alliage ne dépasse généralement pas 10 %, une teneur trop élevée réduirait sa plasticité.
3. Cupronickel - alliage cuivre-nickel. Il est divisé en alliage structurel cuivre-nickel et en alliage électrique cuivre-nickel. L'alliage structurel cuivre-nickel présente des propriétés mécaniques élevées et une bonne résistance à la corrosion. L'alliage électrique cuivre-nickel possède généralement des propriétés thermoélectriques particulières. Les célèbres cuivre-manganèse industriels, constantan et cuivre sont du cupronickel au manganèse avec différentes teneurs en manganèse. Ce sont des matériaux électriques indispensables à la fabrication d'instruments de mesure électriques de précision, de rhéostats, de thermocouples, de radiateurs électriques, etc.
Nœuds de construction et d'installation
Le traitement et l’utilisation du cuivre ont une histoire vieille de plusieurs milliers d’années. L’application du cuivre en architecture peut être résumée en deux systèmes principaux : les produits d’art en cuivre et les produits pour murs-rideaux.
L'art du cuivre est un investissement décoratif dans l'art du cuivre, comprenant des portes en cuivre, des paravents muraux, des mains courantes, etc. dans les bâtiments. Ces œuvres décoratives sont principalement réalisées par des artisans professionnels du cuivre. On peut dire que chaque pièce a une valeur artistique extrêmement élevée.
L’utilisation de murs-rideaux et de toits en cuivre est similaire à celle de certains métaux comme l’acier inoxydable. Il existe également sur le marché des produits tels que des panneaux composites cuivre-plastique et des panneaux éoliens en nid d'abeille. Si les exigences du projet ne sont pas élevées, une méthode plus simple consistant à utiliser des nervures de renfort arrière ou des supports en tôle d'acier galvanisé peut être utilisée pour améliorer la planéité.
