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Dans la nature, la plupart des métaux apparaissent sous forme d'alliages, car les gisements miniers contiennent généralement plusieurs métaux. Le métal souhaité doit être extrait d’autres métaux et de déchets, puis raffiné pour donner un métal pur. Les fabricants créent des alliages, qui sont deux ou plusieurs métaux purs combinés, en utilisant la chaleur pour les mélanger. Les alliages purs et les métaux présentent des avantages et des inconvénients en fonction de leur application.
L'acier inoxydable est formé d'un alliage de chrome et d'acier (image en métal par Ruta Saulyte de Fotolia.com)
But
Les métaux purs, tels que le cuivre, offrent d’excellentes caractéristiques pour les câbles électriques, telles que la conductivité et la ductilité. La conductivité fait référence à la transmission du courant électrique et la ductilité à la capacité de façonner le matériau en filaments. Malheureusement, les métaux ductiles ne sont pas idéaux pour les applications où la durabilité est requise. Les fabricants de bijoux et les équipements industriels utilisent les alliages pour fournir un produit plus durable. Par exemple, l'or pur mou mesure 24 carats, mais la plupart des bagues sont de 10 carats, ce qui signifie qu'elles sont mélangées avec de l'argent et du cuivre, de sorte qu'elles ne se déforment pas avec le temps.
Les avantages
Les métaux purs ont également tendance à être plus sensibles à la corrosion, où le métal est lentement corrodé par l'acide. Le cuivre est particulièrement vulnérable à la corrosion. Lors de la création de laiton, les fabricants ajoutent entre 5 et 45% de zinc, qui possède des propriétés anticorrosion, ce qui en fait le matériau idéal pour les zones humides telles que les poignées d'armoires de cuisine, les robinets de lavabo et de baignoire. De même, les fabricants ajoutent du chrome à l'acier pour créer un alliage appelé acier inoxydable. En ajoutant plus de 11% de chrome, ce matériau, en plus du nickel, empêche l'oxydation de l'acier.
Types
Le cuivre et les alliages de zinc peuvent être combinés pour améliorer la résistance à la corrosion. Les alliages d'aluminium sont souvent mélangés avec du cuivre et du manganèse pour fournir une malléabilité aux applications légères. Les alliages de nickel aident à donner de la résistance aux matériaux qui fondent à basse température et ils ont également des propriétés anticorrosives, ce qui en fait un métal idéal pour la création d'escaliers avec l'acier. Les alliages d'acier sont composés principalement d'acier et contiennent environ 10% de chrome mélangé, ce qui assure une protection contre la rouille.
Utilisations
Les pièces de 1 cent US 1982-2008 contiennent des alliages à 97,5% de zinc et 2,5% de cuivre. Le bronze associe généralement moins de 15% de zinc au cuivre. Les alliages d’aluminium fournissent aux constructeurs aéronautiques un matériau solide mais pouvant être moulé pour former une coque d’avion légère. Le cupronickel, qui combine 25% de cuivre et 75% de nickel, est utilisé en dollars américains depuis 2010.La plupart des échelles métalliques utilisent des alliages d'acier pour offrir une résistance à la traction et une imperméabilité accrues
Identification
La plupart des produits métalliques, à l'exception des fils, sont en réalité composés de deux métaux ou plus. Le laiton, un mélange de zinc et de cuivre, a une couleur dorée brillante, tandis que l’acier inoxydable présente une finition argentée qui brille à la lumière. La couleur de l'alliage varie en fonction des matériaux avec lesquels il est utilisé, mais la plupart des produits métalliques nécessitent un alliage pour leur durabilité et leur utilisation.