Composition et applications du cupronickel

Le cupronickel (également appelé «cupernickel» ou alliage cuivre-nickel) fait référence à un groupe d'alliages cuivre-nickel utilisés dans les environnements d'eau salée en raison de leurs propriétés de résistance à la corrosion.

Le plus courant alliages cupronickel sont: 90/10 Cupro-nickel (cuivre-nickel-fer) ou 70/30 Cupro-nickel (cuivre-nickel-fer)

Ces alliages ont de bonnes propriétés de travail, sont facilement soudables et considérés comme insensibles à la corrosion sous contrainte. Le cupronickel est également résistant à l'encrassement biologique, à la corrosion par crevasses, à la fissuration par corrosion sous contrainte et à la fragilisation par l'hydrogène.

De légères différences de résistance à la corrosion et de résistance déterminent généralement le grade d'alliage utilisé pour une application particulière.

Le cupronickel est fabriqué et utilisé depuis plus de mille ans. Son premier usage connu fut en Chine vers 300 avant notre ère. Les documents chinois décrivent le processus de fabrication du "cuivre blanc", qui impliquait le chauffage et le mélange

Le cupronickel était également utilisé pour fabriquer des pièces grecques. Plus tard, la "redécouverte" européenne du cupronickel a impliqué des expériences alchimiques.

L'alliage a été utilisé par la Monnaie américaine pour fabriquer des pièces de trois cents et de cinq cents dans la période qui a suivi la guerre civile. Les pièces étaient auparavant en argent, ce qui est devenu rare pendant la guerre. Au cours des dernières décennies, le revêtement ou le revêtement des pièces, quarts et dix sous américains de 50 cents a été fait de cupronickel.

Il existe de nombreuses pièces en circulation, si elles ne sont pas actuellement utilisées, qui utilisent du cupronickel ou sont en cupronickel. Cela comprend le franc suisse, les pièces de 500 et 100 won en Corée du Sud et le nickel américain Jefferson.

Le cupronickel est naturellement résistant à la corrosion dans l'eau de mer, ce qui en fait un métal précieux pour une utilisation marine. Cet alliage est capable de résister à la corrosion dans l'eau de mer car son potentiel d'électrode est essentiellement neutre dans de tels environnements. Par conséquent, il ne formera pas de cellules électrolytiques lorsqu'il est placé à proximité immédiate d'autres métaux à l'intérieur d'un électrolyte, qui est la principale cause de corrosion galvanique.

Le cuivre forme également naturellement une couche protectrice d'oxyde à sa surface lorsqu'il est exposé à l'eau de mer, ce qui protège le métal de la détérioration.

Le cupronickel a un large éventail d'utilisations. Dans certains cas, il est apprécié pour sa solidité et sa résistance à la corrosion. Dans d'autres cas, il est apprécié pour sa couleur argentée et sa brillance antirouille. Voici quelques exemples d'utilisations du cupronickel:

• tubes pour condenseurs légers, chauffe-eau et évaporateurs utilisés dans les centrales électriques et les usines de dessalement
• tuyaux transportant l'eau de mer vers les conduites d'incendie, les systèmes d'eau de refroidissement et les systèmes sanitaires des navires
• revêtement pour pieux en bois
• clôture sous-marine
• tubes câblés pour conduites hydrauliques et pneumatiques
• attaches, vilebrequins, coques et autres accessoires marins utilisés dans les bateaux
• pièces de circulation argentées
• couverts en métal argenté
• équipement médical
• Pièces automobiles
• bijoux
• noyaux de cylindre dans des serrures de haute qualité

Le cupronickel a un large éventail d'applications en cryogénie car il a une bonne conductivité thermique à des températures extrêmement basses. Le matériau était également utilisé pour recouvrir les vestes de balles à la fin du XIXe siècle, mais a provoqué un encrassement de métal dans l'alésage et a ensuite été remplacé.