Découvrez les types de métaux courants : propriétés, utilisations et caractéristiques clés

Un métal est un matériau qui conduit bien l'électricité et la chaleur. Le métal a une apparence brillante lorsqu'il est fraîchement créé, poli ou fracturé. Les métaux peuvent être étirés en fils ou martelés en feuilles minces (malléables) (ductiles). Les métaux ont un point de fusion élevé et sont moins susceptibles de se désintégrer lorsqu'ils sont exposés à une chaleur extrême. Les métaux sont également plus robustes, plus résistants et plus durs que leurs homologues en plastique. Il existe des milliers de types de métaux différents, chacun produit pour un but spécifique. Nous avons rassemblé un guide informatif pour vous aider à découvrir certains des métaux les plus populaires et comment ils sont utilisés.

Types de métaux

Les différents types de métaux courants dans les industries aujourd'hui incluent : Acier, Acier au carbone, Acier allié, Acier inoxydable, Fer, Fonte brute, Fonte, Fer forgé, Aluminium, Cuivre, Laiton, Bronze, Cobalt, Magnésium, Nickel, Plomb, Étain, Zinc, Titane, Tungstène, Silicium, Argent et Or.

Acier :

L'acier est un alliage chimique composé de fer et de carbone qui améliore la résistance et la résistance à la fracture du matériau. Il est fabriqué principalement à partir de fer et de carbone, avec une teneur en carbone plus élevée pouvant aller jusqu'à 2 %. L'acier est le matériau le plus fréquemment utilisé au monde pour l'infrastructure et l'industrie. Tout, des aiguilles à coudre aux pétroliers, est fait avec. L'acier est utilisé dans les structures, instruments, voitures, machines, équipements électriques et armes en raison de sa résistance à la traction élevée et de son faible coût.

Acier au carbone :

L'acier au carbone est défini comme de l'acier dont les qualités dérivent principalement de la teneur en carbone et ne contenant pas plus de 0,5 % de silicium et 1,5 % de manganèse. Bien que certains autres éléments puissent être ajoutés en très petites quantités, c'est l'acier de base composé de carbone et de fer. L'acier au carbone est classé en trois catégories : faible, moyen et haut carbone. Plus de carbone suggère un produit plus dur et plus résistant, tandis que moins de carbone signifie un produit moins cher et plus tendre. En raison de sa haute teneur en carbone, qui aide la lame à retenir son tranchant, cet acier est couramment utilisé dans la fabrication de couteaux.

Acier allié :

L'acier allié est de l'acier qui a des éléments autres que le carbone ajoutés en quantités suffisantes pour donner au métal des qualités spécifiques. Le manganèse, vanadium, chrome, nickel et tungstène sont certains des éléments d'alliage. C'est généralement fait pour améliorer la résistance, la dureté, la ténacité, l'abrasion et la résistance à l'usure du matériau, ainsi que ses propriétés électriques et magnétiques. C'est un métal très courant car il est encore très peu coûteux à produire. Les tuyaux, particulièrement pour les applications liées à l'énergie, sont faits de cet acier.

Acier inoxydable :

Ce type de métal est défini comme de l'acier qui résiste à l'oxydation et à la corrosion par des milieux corrosifs lorsqu'il est traité thermiquement et poli directement. Il est aussi connu comme acier inoxydable car il contient au moins 11 % de chrome, qui empêche le fer de rouiller tout en offrant une résistance à la chaleur. Carbone, azote, silicium, soufre, titane, cuivre et autres éléments se trouvent dans diverses variétés d'acier inoxydable. Outils de cuisine, couteaux, tables, ustensiles et tout ce qui entre en contact avec la nourriture sont tous faits d'acier inoxydable. Ils sont également employés pour des raccords à haute contrainte dans les moteurs et machines, tels que barres, feuilles et fils.

Fer :

Le fer est un élément chimique avec le symbole Fe. Il appartient à la première série de transition du tableau périodique et au groupe 8. Bien qu'il s'agisse d'un métal très ancien pendant l'« Âge du fer », il a encore beaucoup d'applications modernes. Le fer est le métal le plus largement utilisé et le moins cher de la planète. Fonte brute, fonte et fer forgé sont les trois types de fer que l'on peut trouver.

Fonte brute :

C'est un type de fer utilisé comme matière première pour fabriquer d'autres métaux ferreux, y compris la fonte, le fer forgé et l'acier. La fusion de minerais de fer bruts dans un haut fourneau produit ces fers. Avec de la silice et d'autres composants d'agrégats, la fonte brute a une teneur en carbone très élevée de 3,8 à 4,7 %. Par conséquent, elle est extrêmement fragile et n'a que quelques applications en tant que matériau. Ce fer se trouve couramment dans un four à arc électrique, utilisé pour fabriquer de l'acier.

Fonte :

La fonte est faite en fondant de la fonte brute, du coke et du calcaire ensemble dans un four à coupelle. C'est la principale source de fer et de carbone. La fonte a un pourcentage de carbone variant de 1,7 % à 4,5 %. Une petite quantité de silicium, manganèse, phosphore et soufre est également présente. Elle ne peut pas être utilisée dans des sections sensibles aux chocs car c'est un matériau fragile. La fonte a d'excellentes qualités de coulée, ainsi qu'une grande résistance, une résistance à l'usure et un coût raisonnable.

Fer forgé :

Contrairement à la fonte, ces types de métaux sont des alliages de fer avec un pourcentage de carbone très faible d'environ 0,08 %. Le fer forgé a une variété de qualités mécaniques, y compris la ténacité, la ductilité et la résistance à la corrosion. De plus, ils sont facilement soudés mais plus difficiles à souder électriquement. De petites quantités de scories silicate sont moulées dans les filaments de ces métaux, qui sont des métaux hautement purs. Pour les activités de forge comme le forgeage, la présence de scories peut être avantageuse. Gardes-corps, mobilier de jardin et portails ne sont que quelques-unes des choses faites à partir d'eux.

Aluminium :

L'aluminium est un type de métal avec le numéro atomique 13 et le symbole Al. C'est un métal léger, blanc bleuté, avec une gravité spécifique de 2,7 et un point de fusion de 658 degrés Celsius. La densité du métal est d'environ un tiers de celle de l'acier, le rendant moins dense que d'autres métaux populaires. Le métal serait faible et mou dans son état pur pour la plupart des applications, mais lorsqu'il est mélangé avec de minuscules quantités d'autres alliages, il devient fort et rigide. Par conséquent, il peut être découpé, formé, étiré, tourné, coulé, forgé et finalement moulé sous pression. Il a une conductivité électrique élevée, une qualité cruciale pour les câbles aériens. Les pièces pour avions et automobiles sont également faites de ce matériau.

Cuivre :

Le cuivre est un élément chimique avec le numéro atomique 29 et le symbole Cu. C'est un métal brun rougeâtre, tendre, malléable et ductile. Il a une gravité spécifique de 8,9 et un point de fusion de 1083 °C. Le cuivre n'est pas trouvé sous sa forme la plus pure sous terre. Il a une excellente conductivité électrique. Coulé, forgé, laminé et tiré en fils sont toutes des options pour le métal. Il est largement utilisé dans la fabrication de fils électriques et câbles, ainsi que d'équipements et appareils électriques, l'électrotypage et l'électrodéposition, la monnaie et les ustensiles domestiques.

Laiton :

Le laiton est l'alliage de cuivre et de zinc le plus largement utilisé dans le monde aujourd'hui. Diverses variétés de laiton sont disponibles, selon le rapport cuivre-zinc. Les qualités du laiton peuvent être drastiquement altérées en introduisant de petites quantités d'autres éléments, qui peuvent être mécaniques, électriques ou chimiques. Le laiton est plus durable que le cuivre, bien qu'il ait une conductivité thermique et électrique moindre. Ceux-ci sont extrêmement résistants à la corrosion atmosphérique et sont faciles à souder. Serrures, engrenages, robinets, soupapes et autres usages fréquents peuvent être découverts.

Bronze :

Le bronze est un terme utilisé pour décrire les alliages de cuivre et d'étain. 75 à 95 % de cuivre et 5 à 25 % d'étain sont les proportions les plus utiles. Ces métaux sont plutôt durs, ont une haute résistance à l'usure de surface, et peuvent être facilement moulés ou laminés en fils, barres et feuilles. Les bronzes sont supérieurs aux laitons car ils ont une meilleure résistance à la corrosion. Le bronze est aussi plus fondu, ce qui signifie qu'il peut être fondu plus facilement et donc coulé plus facilement. Raccords de tuyaux, pompes, engrenages, navires et pales de turbine sont tous faits de bronzes d'aluminium, qui sont coulés ou forgés.

Cobalt :

L'élément chimique cobalt a le symbole Co et le numéro atomique 27. Ses propriétés physiques sont identiques à celles du fer, avec l'ajout de nickel. Le cobalt est un métal fort, brillant, gris argenté créé par fusion réductrice. Le cobalt peut être trouvé dans les plantes et les animaux, ainsi que dans l'air, l'eau, le sol et les roches. La poussière soufflée par le vent ou l'eau de pluie peuvent aussi emporter le sol et la roche riches en cobalt, leur permettant d'entrer dans d'autres habitats. De nombreux alliages, y compris ceux utilisés pour créer des pièces pour moteurs d'aviation, turbines à gaz et aciers rapides, le contiennent.

Tableau périodique des métaux :

Magnésium :

Le magnésium, généralement connu comme Mg, est un élément chimique avec le numéro atomique 12 et le symbole Mg. C'est un solide gris brillant avec beaucoup de caractéristiques physiques et chimiques en commun. C'est le métal le plus léger, avec une résistance à la traction du métal coulé de 910 kg/cm². Ces types de métaux sont plus durs que l'aluminium et peuvent être facilement usinés. Ils acceptent aussi un haut poli sous la meule. En raison de sa faible densité de 1,74, il est préféré lorsque la perte de poids est une priorité. Feuilles, fils, barres, tubes et autres produits sont faits de ces métaux.

Silicium :

Le silicium a le symbole Si et le numéro atomique 14 et est un élément chimique. C'est un métal gris bleuté, dur, cassant et solide. Seul l'oxygène surpasse le silicium comme deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Il a un point de fusion de 1414 degrés Celsius et un point d'ébullition de 3265 degrés Celsius. En raison de l'utilisation de procédés de traitement bien établis, il est peu coûteux. On le trouve dans les plaques de dynamo et transformateur, blocs moteurs, culasses et la fabrication d'outils machines, entre autres endroits.

Argent :

L'argent a le numéro atomique 47 et est symbolisé par le symbole Ag. C'est un métal de transition tendre, blanc, brillant avec la conductivité électrique et thermique la plus élevée de tout métal de transition. C'est la forme native libre d'argent natif et on le trouve sous forme pure dans la croûte terrestre. C'est un alliage d'or avec quelques autres métaux pour bonne mesure. L'argent a traditionnellement été considéré comme un métal précieux, et de nombreuses pièces de lingot en sont faites. L'argent est utilisé dans les panneaux solaires, la purification de l'eau, la bijouterie, la vaisselle de haute valeur et les ustensiles, en plus de l'argent. Les films photographiques et radiographiques sont aussi faits avec ses mélanges.

Or :

L'or est un métal de transition, ce qui signifie qu'il appartient à la même colonne que l'argent et le cuivre dans le tableau périodique. Son numéro atomique est 79 et il est représenté par le symbole Au. Sous sa forme la plus pure, l'or est un métal éblouissant, orange-jaune clair, dense, tendre, malléable et ductile. L'or est l'un des plus anciens métaux connus de l'humanité, ayant été découvert par les Égyptiens. Il a aussi historiquement servi de symbole de prospérité et de beauté. L'or est un matériau rare qui a été utilisé pour fabriquer des pièces de monnaie, des bijoux et d'autres œuvres d'art tout au long de l'histoire.

Nickel :

Ces types de métaux ont leur élément chimique avec le numéro atomique 28 et le symbole Ni. C'est un métal blanc argenté qui peut être poli à un haut brillant. Il a une gravité spécifique de 8,85 et un point de fusion de 1452 °C. De plus, il est presque aussi dur que l'acier doux. Il a des qualités assez flexibles quand il n'y a pas beaucoup de carbone. Il est moins ductile que l'acier doux, cependant, quand la teneur en magnésium est faible, la ductilité s'améliore dramatiquement. Il est généralement utilisé comme revêtement décoratif et résistant à la corrosion pour d'autres métaux comme l'acier, le cuivre, le laiton, etc.

Plomb :

Le plomb est un élément chimique avec le numéro atomique 82 et le symbole Pb. Il est plus lourd que la plupart des matériaux conventionnels et a une densité plus élevée. Ces métaux sont plus tendres et plus malléables, ainsi qu'ayant un point de fusion plus bas. Il a une gravité spécifique de 11,36 et un point de fusion de 326 °C. C'est un métal gris bleuté avec une gravité spécifique de 11,36. Parce que c'est un métal tendre, il est facile à couper avec une lame. Il manque aussi de ténacité. Le plomb est couramment utilisé pour faire des soudures, ainsi que pour doubler les réservoirs d'acide, citernes et tuyaux d'eau, ainsi que pour revêtir les câbles électriques.

Étain :

Le symbole chimique de l'étain est Sn, et son numéro atomique est 50. L'étain est un métal argenté avec une légère teinte jaune. L'étain est assez tendre pour être coupé avec peu de force, et une bande d'étain peut être pliée facilement à la main. C'est un métal blanc brillant qui est aussi tendre, malléable et ductile. Le métal peut être laminé en une feuille très mince très simplement. L'étain est couramment utilisé pour faire de la brasure fine pour alliages clés, comme revêtement protecteur pour les feuilles de fer et d'acier, et pour produire des feuilles d'étain pour l'emballage résistant à l'humidité.

Zinc :

Le zinc est un élément chimique avec le symbole Zn et le numéro atomique 30. Lorsque l'oxydation ne se produit pas, le zinc est un métal cassant avec une couleur brun argenté. Le zinc a une gravité spécifique de 7,1 et un point de fusion de 420 °C. Ces types de métaux sont utilisés pour recouvrir les feuilles d'acier pour faire du fer galvanisé en raison de leur forte résistance à la corrosion atmosphérique. Le zinc est laminé en feuilles et utilisé comme couverture de toit et doublure anti-humidité non corrosive pour conteneurs, entre autres choses. D'autres utilisations notables du zinc incluent la fabrication de laitons et le moulage sous pression à base de zinc.

Titane :

Ce type de métal a aussi le symbole Ti et le numéro atomique 22. Le titane est un beau métal de transition avec une teinte argentée, faible densité, grande résistance et résistance à la corrosion que l'on trouve dans la nature. C'est un métal léger, haute résistance, faible corrosion utilisé dans les pièces d'aviation à grande vitesse comme alliage. Le titane peut être combiné avec d'autres éléments tels que le fer, l'aluminium et d'autres métaux pour créer des alliages forts et légers pour l'aérospatiale, l'automobile, les téléphones mobiles et d'autres applications.

Tungstène :

L'élément chimique tungstène a le symbole W et le numéro atomique 74. C'est un métal peu commun qui se trouve dans la nature sous forme de composés avec d'autres éléments sur Terre. Le tungstène a le point de fusion le plus élevé de 3 422 degrés Celsius et le point d'ébullition le plus élevé de 5 930 degrés Celsius. La densité de ces métaux est de 19,25 grammes par centimètre cube, ce qui est le même que l'uranium et l'or. Le tungstène est utilisé dans une variété d'alliages et a une large gamme d'utilisations. Ampoules, tubes à rayons X, électrodes de soudage au gaz, superalliages et blindage contre les radiations sont tous des exemples d'applications typiques.

L'explication ci-dessus concerne les types courants de métaux utilisés dans les industries aujourd'hui. J'espère que vous trouverez cet article intéressant. Si c'est le cas, partagez-le avec d'autres étudiants. Merci de votre lecture, à bientôt !