La fabrication du cuivre

Résumé du document

Exposé de physique/chimie présentant les processus de fabrication du cuivre et de ses alliages et vue de leurs applications. Sont abordés notamment : l'affinage thermique et l'affinage électrolytique, la résistance à la corrosion, les différentes catégories de produits, les technologies de transformation du métal à froid etc.

Extraits

[...] D'autres telles que l'argent, l'or et le platine, insolubles dans l'électrolyse, s'accumulent dans les boues. Enfin quelques-unes (arsenic, antimoine, bismuth) se déposent avec le cuivre sur les cathodes et devront être éliminées par la suite. Les cathodes obtenues sont directement utilisables dans les charges de fonderie mais ne peuvent se prêter au laminage et au filage du fait de la présence de porosités. Quelque soit le procédé d'affinage, on refond les lingots obtenus par affinage thermique et les cathodes obtenues par affinage électrolytique, afin de disposer des ébauches directement utilisables dans la transformation du cuivre. [...]

[...] Les pièces sont saines, exemptes de soufflures ou retassures dommageables à la bonne tenue mécanique. Les applications du matriçage du laiton sont également très nombreuses et touchent tous les domaines de la robinetterie ? de l'électricité, de la mécanique et de la décoration par exemple. [...]

[...] Usinage Le cuivre pur s'usine assez mal. Le laiton CuZn39Pb2 étant pris comme la base 100, l'indice d'usinabilité du cuivre est de 20. Les usinages de précision doivent être effectués à l'outil diamant. Méthodes d'assemblage Toutes les techniques de brasage et de soudage sont applicables aux cuivres désoxydés ou exempts d'oxygène. Dans le cas des nuances avec oxygène, la présence d'hydrogène peut conduire à une fragilisation intergranulaire irréversible ; dans ce cas, seul le brasage tendre est applicable sans restriction. [...]

[...] Le matriçage consiste à fabriquer des pièces par compression à chaud d'un lopin dans une presse. Cette technologie est mise en œuvre à partir de barres ou profilés, débités par sciage ou cisaillage en lopins. Les lopins sont réchauffés dans un four tunnel à une température où la ductilité du métal chaud est maximale. Les lopins subissent alors l'opération de déformation à chaud dans une matrice en acier, à l'aide d'une presse à vis ou à vilebrequin. Les ébauches matricées sont ensuite le plus souvent ébavurées puis parachevées suivant un certain nombre d'étapes d'usinage et de finition. [...]

[...] II Processus de fabrication Schéma + explication Mise en œuvre Décapage L'opération de décapage a généralement pour but d'éliminer les oxydes cuivreux rouge Cu2O ou cuivrique noir CuO. Le choix du type de décapage ne dépend pas de la nuance de cuivre. En revanche, l'adhérence des oxydes est variable suivant qu'il s'agit de cuivre avec ou sans phosphore. Dans le cas des nuances avec phosphore Cu-b1, Cu-b2 et même souvent Cu-c1, qui peut contenir des traces de phosphore, l'oxyde cuivrique noir se fragmente lors d'une trempe à l'eau. Dans le cas du Cu-c2, les oxydes adhèrent au métal. [...]