Les trois branches
Le cuivre pur — C110, C11000, cuivre électrolytique — titre au moins 99,9 % de cuivre et sert de référence pour la conductivité électrique et thermique : 100 % IACS n'est pas une valeur que le C110 approche, c'est la norme qu'il définit. On le retrouve en jeux de barres, blindages, pièces de mise à la terre et partout où la chaleur doit circuler.
Le laiton est du cuivre allié au zinc. L'ajout de zinc augmente la résistance et la dureté et réduit le coût, et le rapport cuivre-zinc fixe la place d'un laiton donné : les nuances 70/30 comme le C26000 sont les plus ductiles et les meilleures pour l'emboutissage profond, tandis que le groupe 62/38 comme le H62 est plus résistant et meilleur pour les bornes et la robinetterie.
Le bronze est du cuivre allié à autre chose que du zinc — l'étain dans les bronzes d'étain classiques, ou des combinaisons incluant le phosphore. Le bronze phosphoreux C5191 est celui que l'on rencontre le plus souvent en tôlerie, choisi pour sa combinaison de résistance, de tenue en fatigue et de comportement à la corrosion dans les ressorts et les contacts.
| Famille | Élément d'alliage | Caractère | Usage typique |
|---|---|---|---|
| Cuivre pur (C110) | Aucun — 99,9 % Cu | Meilleure conductivité, le plus tendre | Jeux de barres, blindages, mise à la terre |
| Laiton — 70/30 (C26000) | Zinc | Ductilité en emboutissage profond | Boîtiers emboutis, pièces esthétiques |
| Laiton — 62/38 (H62) | Zinc | Plus résistant, moins ductile | Bornes, raccords, quincaillerie |
| Bronze phosphoreux (C5191) | Étain plus phosphore | Résistance et tenue en fatigue | Ressorts, contacts, pièces flexibles |
Comment choisir
Partez de la fonction principale. Si elle est électrique ou thermique, la réponse est le cuivre pur et la valeur de conductivité est la spécification. S'il s'agit d'une pièce formée ou emboutie où le coût et l'apparence comptent ensemble, c'est la famille du laiton, et la teneur en cuivre décide de la ductilité. S'il s'agit d'un ressort ou d'un contact qui fléchit à répétition, le bronze phosphoreux est le seul des trois conçu pour cela.
Deux propriétés sont à surveiller dans les trois cas. Les alliages de cuivre s'écrouissent vite, donc les opérations de formage peuvent exiger un recuit intermédiaire, et ils comptent parmi les tôles les plus chères — une spécification qui recourt au cuivre là où l'aluminium ou l'acier suffiraient est une décision de coût plutôt qu'une décision technique.
Notes de fabrication et de finition
Les trois se coupent proprement et se forment bien dans leurs limites respectives, et les trois acceptent volontiers le placage et le revêtement. La limite pratique est le soudage : le zinc et l'étain se volatilisent aux températures de soudage, si bien que le brasage tendre et le brasage fort sont les voies d'assemblage standard pour le laiton et le bronze, la fixation mécanique étant préférée là où le joint porte le courant.
La finition interagit avec l'application. Le cuivre et ses alliages se ternissent à la manipulation et dans l'atmosphère — d'autant plus vite que la teneur en zinc est élevée —, aussi les pièces dont l'apparence compte doivent-elles être vernies, plaquées ou revêtues. Là où la conductivité est l'objectif, il faut veiller à ce que la finition choisie n'isole pas une surface de contact censée conduire.