Premier métal travaillé par l’Homme, le cuivre pur présente une couleur rouge orangé fort appréciée en orfèvrerie et en bijouterie, d’où son appellation de « cuivre rouge ». Métal ductile et malléable, il possède des conductivités électrique et thermique particulièrement élevées qui lui confèrent des usages variés en électricité et en électronique, ainsi que dans le bâtiment et en construction navale pour sa résistance à la corrosion. Pour une grande part employé sans addition d’autres éléments, il rentre néanmoins dans la composition de nombreux alliages aux propriétés et emplois très diversifiés, dont le laiton (cuivre et zinc) est le plus important, souvent nommé de manière impropre « cuivre jaune ». Citons également les bronzes (cuivre et étain), les cuproaluminiums, les cupronickels, les cuprochromes.
En 2013, la production mondiale de cuivre a dépassé les 18 Mt/an, alors que les réserves mondiales estimées de cuivre s'élevaient à 630 millions de tonnes en 2010, dont près du quart au Chili. En France, les ressources en cuivre sont très modestes et le marché vulnérable, dû au fait que les cours du cuivre sont maintenant soumis aux aléas des crises politiques et économiques.
Le cuivre est extrait de minerais sulfurés (chalcopyrite, chalcosine) ou oxydés (cuprite, malachite). La faible teneur en cuivre du minerai oblige à concentrer celui-ci et à effectuer un processus de transformation (par pyrométallurgie ou par hydrométallurgie). La voie sèche continue d’occuper une place prépondérante devant la voie humide (plus de 80 % de la production totale), même si cette dernière progresse ces derniers temps car considérée comme causant moins de dommages environnementaux.
L’accroissement des filières de récupération a fait l’objet de nombreuses études, ce qui porte à l’heure actuelle le recyclage, favorisé par sa stabilité chimique, comme une des principales sources de cuivre. Ce métal peut être réutilisé à l’infini sans aucune altération ou perte de ses propriétés. De plus, autre aspect économique majeur, le recyclage des déchets de scraps est une opération rentable, car l’énergie nécessaire à l’élaboration du cuivre à partir de ferraille ne représente que le quart de celle utilisée pour extraire ce métal du minerai. Des procédés métallurgiques propres au domaine du recyclage, et plus ou moins complexes, ont été développés, conduisant soit à la fabrication de lingots, soit à un raffinage secondaire pour des produits à titre trop faible ou trop contaminés.
Notons que le remplacement de ce métal par d’autres substituts, notamment en électricité et dans les secteurs du bâtiment et des échangeurs thermiques s’est largement étendu et a fait diminuer son utilisation.
Le présent article concerne les assemblages soudés ou brasés d’alliages relevant de l’un des groupes : fontes, cuivre, nickel, titane et zirconium. Un bref rappel des propriétés physiques et chimiques caractérisant chaque groupe est précisé, suivi par une description de leur comportement en soudage ou brasage. Les caractéristiques des alliages, et les critères de choix des procédés d’assemblage les plus appropriés, sont présentés, au regard des documents normatifs en vigueur spécifiant sous quelle forme les produits existent ainsi que leur état métallurgique.
Les revêtements de cuivre sont largement utilisés dans le secteur des traitements des matériaux métalliques ou non conducteurs ; pour ces derniers, un prétraitement est nécessaire. Sa vocation est largement conditionnée par la nature du substrat et par l'application visée : décoration ou fonctions techniques. Classiquement réalisé en milieu aqueux, le cuivrage peut être décliné en deux familles (chimique et électrolytique en milieu acide ou en milieu alcalin). Il sera question dans cet article du cuivrage chimique et électrolytique en milieu acide, en mettant l'accent sur la formulation des bains, les conditions opératoires, la cinétique et les mécanismes des processus mis en jeu ainsi que les propriétés et la structure du revêtement.
Les alliages cuivreux moulés nous accompagnent tous les jours. Dans cet article, sont présentés la grande diversité des alliages cuivreux et leurs différentes métallurgies. Les aptitudes fonctionnelles des alliages cuivreux moulés sont exposées en lien avec les applications et le rôle des principaux éléments d’alliages. Les propriétés des différents alliages moulés sont ensuite présentées avec leur spécificité d’élaborations, de moulage et de coulée. Enfin, la question des contrôles est abordée avec une présentation des différents moyens utilisés quotidiennement pour le contrôle des pièces moulées en alliage de cuivre.
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