COMBIEN DE TYPES DE MÉTAL EXISTE-T-IL ?
Selon la Royal Society of Chemistry, il y a 94 métaux dans le tableau périodique, et chacun peut ensuite être classé de différentes manières. Cependant, la classification la plus courante est celle de la teneur en fer.
Lorsque nous examinons la teneur en fer, nous pouvons diviser les métaux en trois catégories :
Ferreux (contient du fer)
Non ferreux (ne contient pas de fer)
Alliages (contient plusieurs métaux et autres éléments)
Tous les types de métaux contiennent des propriétés uniques et, en fonction de leur point de fusion, de leur densité et de leur malléabilité, certains sont mieux adaptés à certaines fins que d’autres. Ci-dessous, nous décrirons les utilisations et les applications des trois types de métaux les plus couramment utilisés dans les travaux industriels, ainsi que leurs alliages.
L’acier est le métal le plus répandu dans le monde moderne. C’est un alliage ferreux généralement composé de 99% de fer et de 1% de carbone. Bien que l’acier ne soit pas le métal le plus solide sur terre (le tungstène obtient cette désignation), il est moins cassant et plus malléable que certains de ses homologues plus solides, ce qui le rend idéal pour un usage industriel.
Le 1% de carbone contenu dans l’alliage permet à la plupart des aciers de conserver la résistance du fer tout en le rendant moins lourd, moins dense et moins vulnérable à la corrosion.
Rouleaux d’acier placés sur des panneaux en entrepôt
UTILISATIONS ET APPLICATIONS DE L’ACIER
Les fabricants créent près de deux milliards de tonnes d’acier par an dans 3 500 nuances différentes. Selon la qualité, l’acier peut être utilisé pour des projets de toutes tailles, allant des gratte-ciel aux instruments chirurgicaux. Il est relativement peu coûteux à fabriquer, ce qui le rend idéal pour la production de masse.
Le seul inconvénient de l’utilisation de l’acier est que la plupart des nuances sont vulnérables à l’oxydation et peuvent rouiller si elles ne sont pas protégées ou non nettoyées.
ALLIAGES ET COMPOSITIONS D’ACIER
Il existe trois principaux types d’acier :
Acier au carbone : L’acier au carbone, le plus basique des trois types, est généralement composé uniquement de carbone et de fer. Il peut être classé en acier à faible, moyenne et haute teneur en carbone en fonction du pourcentage de carbone. Plus le pourcentage de carbone est élevé, plus l’acier est résistant et cher.
Acier allié: L’acier allié est un terme générique pour tout acier modifié avec l’ajout d’un autre élément aux côtés du carbone et du fer. Cela rend l’acier personnalisable pour un projet. Les éléments modificateurs les plus courants sont le manganèse, le vanadium, le nickel, le tungstène et le chrome (qui fabrique l’acier inoxydable)
Acier inoxydable : L’acier inoxydable est fabriqué spécifiquement pour se concentrer sur la résistance à la corrosion. L’ajout de chrome au rapport fer/carbone crée une petite barrière sur la surface du métal lorsqu’il se corrode, ce qui protège l’acier lui-même. L’acier inoxydable est utilisé dans de nombreux appareils et outils à contact élevé, y compris les instruments chirurgicaux et les couverts.
Bien qu’il ne soit pas aussi populaire que l’acier, le cuivre est utilisé dans la fabrication industrielle depuis plus de 6 000 ans. Comparé à d’autres métaux, le cuivre est un conducteur électrique élevé, un conducteur thermique élevé et une grande résistance à la corrosion. Mais malgré ses nombreux avantages, le cuivre est désormais généralement remplacé par l’aluminium et le plastique dans la fabrication de masse en raison de leurs prix plus bas.
UTILISATIONS/APPLICATIONS
Le cuivre est principalement utilisé aujourd’hui dans l’électronique, la tuyauterie et les composants de télécommunication, mais il est largement répandu dans le monde entier dans des artefacts allant des pots à la Statue de la Liberté. Les propriétés non corrosives du cuivre le rendent extrêmement durable et nécessitent peu d’entretien.
ALLIAGES ET COMPOSITIONS DE CUIVRE
Les alliages de cuivre sont plus fréquemment utilisés dans la fabrication industrielle que le cuivre pur, et chacun apporte les qualités positives du cuivre pur ainsi que ses propres avantages uniques.
Le laiton est un alliage de cuivre créé avec l’ajout de 10% à 20% de zinc. L’ajout de zinc fait du laiton une version plus malléable du cuivre. Le laiton est couramment utilisé dans les bijoux, l’art, les instruments de musique, les échangeurs de chaleur et les cartouches de munitions.
Le bronze est principalement fabriqué avec l’ajout d’étain et de phosphore, mais il peut également être fabriqué avec du plomb, du zinc ou de l’aluminium. Le bronze fabriqué avec de l’étain et du phosphore a une grande plasticité, qui durcit avec le temps et est utilisé pour des produits tels que des ressorts, des tôles, des pompes et des roulements. Le bronze fabriqué avec de l’aluminium est extrêmement résistant à la chaleur et se trouve dans les pièces de monnaie, les pièces de navires, le matériel marin et les vannes.
LE FER
Le fer est peut-être le composant principal de l’acier, mais il possède également un large éventail de propriétés utiles dans sa forme pure. Avec 5% de la croûte terrestre constituée de fer, ce composant métallique est facile à trouver et donc peu coûteux à mettre en œuvre. Entre la résistance, le coût et la polyvalence du fer, il n’est pas étonnant que 90 % des métaux manufacturés soient à base de fer.
UTILISATIONS ET APPLICATIONS DU FER
Le fer pur est largement utilisé dans les ustensiles de cuisine, les appareils produisant de la chaleur (comme les cuisinières) et les machines lourdes. Des points de fusion élevés et une forte rigidité offrent stabilité et sécurité à haute température
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Jean Grignard
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