Aluminiums

Aluminiums

L’aluminium est tout simplement le métal le plus courant de l’écorce terrestre. Il est également l’un des métaux non ferreux les plus utilisés au monde. Issu des mines de bauxite dont on extrait l’alumine puis l’aluminium par électrolyse, ce métal fait le bonheur des industriels du monde entier depuis le XIXe siècle.

Antifrictions

Antifrictions

Les antifrictions sont des alliages non ferreux, souvent appelés « metaux blancs » ou encore « régules ». Une autre appellation est celle d’alliages de Babbitt, en référence à Isaac Babbitt, dépositaire de nombreux brevets portant sur les antifrictions pour coussinets. Ces types d’alliages sont très employés dans l’industrie, et notamment dans la mécanique pour limiter l’usure des pièces tout en assurant une résistance suffisante aux hautes températures.

Antimoines

Antimoines

L’antimoine natif se présente sous la forme d’un minerai à la fois lourd, tendre et cassant, connu sous le nom de stibium. D’où le symbole chimique de ce métalloïde polymorphe, Sb. À cet état semi-métallique, l’antimoine est cependant extrêmement rare. Il est revanche présent sous formes de sulfures, d’oxydes ou de sulfosels dans une centaine de minéraux.

Bronzes au Plomb

Bronzes au Plomb

Si le bronze binaire est un alliage exclusivement constitué de cuivre et d’étain, l’addition de certains éléments permet d’en modifier les propriétés. C’est le cas des bronzes au plomb, où l’ajout de l’élément Pb améliore l’usinabilité et les propriétés de frottement du métal. La teneur en plomb diffère selon le futur usage de l’alliage obtenu. Elle peut atteindre 30%.

Bronzes à l’Etain

Bronzes à l’Etain

Les bronzes à l’étain binaires sont composés de cuivre et d’étain, et donc symbolisés CuSn. Leur nuance varie selon la teneur en étain : CuSn2, CuSn5, CuSn7, CuSn8, CuSn10, CuSn12… Des résidus de phosphore pouvant être présents après la fusion en milieu réducteur et la désoxydation, certains certificats portent la mention P (CuSn6P par exemple). Les alliages s’enrichissent parfois de zinc et/ou de plomb, mais ils sont alors considérés par certains professionnels comme des « appellations par extension ».

Bérylliums

Bérylliums

À l’état naturel, on ne parle pas de béryllium, mais de béryl, un constituant de nombreux minéraux, 45 précisément, dont les pierres précieuses de la famille éponyme : émeraudes, aigues-marines, morganites… Dans l’industrie, c’est le béryllium métallique qui est inclus dans des alliages, par exemple avec du cuivre, du fer, de l’aluminium ou du nickel. Cette forme métallique est constituée à partir des minerais.

Chromes

Chromes

Le chrome appartient à la famille des metaux non ferreux, et plus spécifiquement aux métaux réfractaires. Très utilisé, il entre dans la composition de multiples aciers et alliages, ce qui rend difficile toute estimation de sa consommation à l’échelle mondiale. Des chiffres fixent cependant son utilisation à hauteur de 70% pour les aciers inox.

Cuivres

Cuivres

De symbole chimique Cu et de numéro atomique 29, le cuivre est un oligo-élément et un métal de la même famille que l’argent et l’or. Son utilisation est plus ancienne encore que ces derniers puisque les premières traces datent du Ve siècle avant JC.

Cupro Aluminiums

Cupro Aluminiums

Principalement utilisés dans l’industrie maritime pour la fabrication de pompes, de gouvernails ou encore d’hélices de navire, les cupro-aluminiums sont réputés pour leur résistance à toute forme de corrosion marine, ainsi qu’à l’usure. Composés majoritairement de cuivre et, dans une proportion variant de 4 à 15%, d’aluminium pour les alliages binaires (CuAl6, CuAl8, CuAl9…), ils sont parfois complétés par du nickel, du manganèse et/ou du fer.

Cupro Nickels

Cupro Nickels

Comme son nom l’indique, le CUPRO NICKEL est un alliage de cuivre et de nickel, de symbole chimique CuNi. Il doit cependant s’utiliser au pluriel dès lors qu’il existe de nombreuses nuances, dépendant majoritairement de la proportion de chacun des métaux. Ils contiennent en effet de 73 à 85% de cuivre et de 14 à 26% de nickel, auxquels des additifs comme le fer, le magnésium, l’étain et le zinc peuvent être ajoutés en faible quantité, pour renforcer certaines propriétés. Le niobium, par exemple, va améliorer leur soudabilité.

Etains

Etains

L’étain est un métal (de numéro atomique 50) assez rare et classé dans la famille des « métaux pauvres », au même titre que le plomb, le gallium ou l’indium. Ce métal de couleur grise argentée hautement cristallisé est principalement extrait, sous forme d’oxyde, de la cassitérite, un minerai cité pour la première fois à la fin du XVIIIe siècle. L’étain à l’état natif, de formule Sn, est en effet très rare.

Fontes

Fontes

Alliages de fer et de carbone, les fonts présentent une teneur en carbone comprise entre 2,1 et 6,67%, donc largement supérieure aux aciers haut carbone. Des additifs comme le silicium et le manganèse peuvent en outre permettre de modifier les propriétés des fontes. D’une manière générale, les fontes se distinguent par leurs températures de fusion élevées (entre 1 135° et 1 350°C) et leur excellente coulabilité.

Graphites

Graphites

Le graphite présente une particularité : il est l’un des seuls polymères naturels du carbone, avec le diamant. Identifié par la formule chimique C, il entre dans le cercle fermé des minerais dits « stratégiques », c’est-à-dire indispensable à des secteurs comme l’énergie nucléaire, la défense ou l’aérospatiale. C’est également un composant incontournable des batteries à lithium-ion des véhicules électriques, mais aussi de celles des téléphones mobiles.

Inconels

Inconels

Dans la catégorie des super alliages, voici l’Inconel®, du nom d’une marque déposée par le groupe Spécial Metals Alloys. L’entreprise américaine est spécialisée dans la conception d’alliages à base de nickel et de cobalt, occupant dans ce domaine le haut du panier mondial. La marque Inconel® rassemble plusieurs alliages qui ont pour point commun de présenter des caractéristiques proches de l’acier inoxydable.

Laitons

Laitons

Surnommé « le cuivre jaune », le laiton est un alliage non ferreux essentiellement constitué de cuivre et de zinc. Les proportions étant variables, le terme de laitons s’utilise logiquement au pluriel. Ce métal se distingue par sa ductilité, également en raison de ses composants. Les proportions de cuivre et de zinc définissent par ailleurs la masse volumique des laitons. Elle varie de 7 300 à 8 400 kg/m3, pour une densité de 8,47.

Laitons Haute Resistance

Laitons Haute Resistance

Dans la famille des laitons , les laitons haute résistance se distinguent par leurs caractéristiques mécaniques. L’alliage de cuivre et de zinc, qui compose le laiton simple (ou binaire), est renforcé par du manganèse ou de l’aluminium, éventuellement du nickel et du silicium, selon les nuances.

Magnésiums

Magnésiums

Métal alcalino-terreux de symbole Al et de numéro atomique 12, le magnésium est issu de l’eau de mer et des minerais de magnésite, de dolomite et de potasse. Sa masse volumique de 1,738 g-cm3 à 20°C en fait le plus léger des métaux structuraux, d’où son utilisation dans de nombreux domaines à la recherche de gain de poids. La densité de ce métal de couleur blanche argentée à l’état pur n’atteint que les deux tiers de celle de l’aluminium.

Maillechorts

Maillechorts

Le terme de maillechort correspond à des alliages métalliques contenant trois composants : du cuivre, du nickel et du zinc, avec des proportions maximales respectivement établies à 65%, 25% et 45%. D’une manière générale, pour pouvoir être travaillés, ces alliages doivent contenir au moins 36% de nickel et de zinc. Mais de nombreuses nuances sont proposées par les fabricants : Cu63Zn28Ni9, Cu55Zn27Ni18, Cu57Zn17Ni26…

Monels

Monels

Résistance à la corrosion aérienne et marine, aux attaques chimiques, résistance mécanique, dureté… Les alliages Monel® sont d’autant plus appréciés par certains secteurs (chimie, marine, aérospatiale, pétrole) qu’ils sont chers et donc rares. Alliage binaire de nickel et de cuivre, le métal monel se retrouve sur des produits aussi différents que des étriers de cow-boys texans, des colliers de puits de pétrole, des bagues d’oiseaux de mer, des cordes de guitares acoustiques et des pistons de trompettes (haut de gamme). Son utilisation est cependant limitée par son coût.

Nickels

Nickels

Métal argenté de la famille des métaux non ferreux, le nickel se présente sous deux formes solides : hexagonale (Niα) et cubique (Niβ). Cette seconde variété s’avère plus stable que la première, plus facile à travailler également. Le nickel appartient au groupe des métaux de transition. De numéro atomique 28, il affiche une masse volumique de 8,902 gr/cm3 et se révèle être le métal le plus dur après le chrome.

Plombs

Plombs

Le plomb appartient à la famille des metaux non ferreux. Chaque seconde, il s’en produit 146 kg dans le monde, soit environ 4,6 millions de tonnes par an. Très consommé, il ne resterait sur Terre qu’environ 22 ans de réserves de ce métal non renouvelable. Heureusement, la filière de recyclage associée est particulièrement bien développée et permet de réintroduire dans le circuit de consommation une grande quantité de plomb.

Tantales

Tantales

Métal de transition de couleur gris-bleu, le tantale (symbole Ta, numéro atomique 73) est aujourd’hui principalement utilisé par le secteur de l’électronique. Matériau lourd, présentant une masse volumique de 16,4 gr/cm3, il n’en est pas moins ductile. Il fait partie des métaux réfractaires, avec une température de fusion particulièrement élevée (3016,85°C, supérieure à celle du platine) et un faible coefficient de dilatation thermique. Issu du minerai de tantalite, c’est une ressource non renouvelable, qui provient aujourd’hui du recyclage à hauteur de 30%.

Titanes

Titanes

Le titane fait partie des metaux non ferreux les plus utilisés, notamment pour le blanchiment du papier et pour l’aéronautique. A titre d’exemple, un Airbus A380 en contient 77 tonnes, un Boeing 787 un peu plus de 90 tonnes. Au total, 50 000 tonnes de titane sont consommées chaque année, soit l’équivalent de près d’1,6 kg par seconde.

Zincs

Zincs

Métal de transition de numéro atomique 24 et de symbole chimique Zn, le zinc fait partie de notre vie quotidienne, ne serait-ce que dans la zinguerie des habitations. Ce métal de couleur bleu-gris est utilisé en couverture et sur les façades, mais également dans les systèmes d’évacuation des eaux pluviales. Le zinc entre dans la composition de nombreux alliages, à commencer par les laitons (zinc et cuivre), les maillechorts (zinc, cuivre, nickel) ou le zamak (zinc, aluminium, magnésium et cuivre).

Zirconiums

Zirconiums

Métal de couleur argentée, le zirconium est extrait d’un minerai, le zircon, très prisé en joaillerie, ou d’un composé inorganique, la zircone, autrement appelée dioxyde de zirconium. L’UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) le classe parmi les métaux de transition, au même titre que le hafnium et le titane. Ce matériau, extrait sous forme d’oxyde dès 1789, et isolé en tant que métal en 1824, porte le numéro atomique 40 et le symbole chimique Zr.

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