Les métaux sont obtenus à partir de minéraux et par des procédés de fusions (passage d'un corps solide à l'état liquide sous l'action de la chaleur) et de purifications, on les transforme en métal. Déjà en 5000 av.J.-C., les hommes avaient découvert des techniques pour extraire le cuivre de certaines roches dans leur milieu. De 3000 av.J.-C , on utilisait le bronze et en 1400 av.J.-C, on utilisait le fer.
 

Les métaux ne s'utilisent rarement à l'état pur, on utilise plutôt des mélange de différents métaux, que l'on appelle alliage pour obtenir des propriétés différentes. Un alliage est destiné à améliorer les propriétés mécaniques et/ou chimiques des métaux, en particulier la dureté et la résistance à la corrosion.

 

 

 

Les matériaux métalliques se classent en 2 catégories : ferreux et non-ferreux.

Les métaux ferreux sont des métaux dont l'élément fondamental qui les composent est le fer. La fonte et l'acier sont en fait des alliages de fer et de carbone +/- 2 %. La fonte est fragile et dure. Tandis que l'acier est tenace, ductile et élastique. Ces métaux collent à un aimant.

Les métaux non-ferreux sont ceux qui ne contiennent pas de fer. Il en existe plusieurs sortes, exemples : le cuivre et ses alliages (le laiton et le bronze), le plomb, le zinc, le nickel sont tous des métaux non-ferreux.

 

Liste des principaux métaux (non-ferreux) :

* aluminium,
* argent (métal précieux)
* cuivre,
* étain,
* mercure,
* nickel,
* or (métal précieux),
* platine (métal précieux),
* plomb,
* titane,
* zinc.


 

Propriété des matériaux métalliques

 

Schéma- Symbole Définition Propriété
Propriété de résister à la pénétration et à la déformation Dureté
Propriété d'être étiré en fil sans se rompre Ductilité
Propriété de résister à la tension (étirage) Ténacité
Propriété de se casser facilement sans déformation Fragilité
Propriété de reprendre sa forme initiale quand la force qui agit sur lui cesse Élasticité
Propriété de se laisser réduire en feuille sans se déchirer Malléabilité
Propriété de résister à l'action de fumées , de sels et de produits chimiques Résistance à la corrosion

 

Caractéristiques de certains métaux

 

Métaux

Contenu

Poids

Type

Dureté

Ductilité

Résistance à la corrosion

Utilisations

Fonte

Objet en fonte :

93% de fer

3%de carbone

Lourd

Ferreux

Dur

Peu malléable

Faible

Étau, haltère, bloc moteur 

Acier rapide

Outils en acier rapide :

99% de fer

0,60% à 1,30% de carbone

Lourd

Ferreux

Très dur

Varie selon la composition

Très faible

Outils de coupe, foret, mèches

Acier doux

Objet en acier doux :

99% de fer

0,25% de carbone

Lourd

Ferreux

Dur

Moyennement malléable 

Très faible

Cadres de bicyclette, poutre 

Acier inoxydable

Objet en acier inox :

74% de fer

18% de  chrome

 8% d'étain

Lourd

Ferreux

Très dur

Malléable

Excellent

Pièces de voilier,

Batterie de cuisine

Étain

Objet en étain :

Pur

Lourd

Non Ferreux

Mou

Très malléable

Bon

Soudure, conserve

Aluminium

Objet en aluminium :

Pur ou élément principal

Léger

Non Ferreux

Faible

Peu malléable

Très résistant

Équipement sportif, ustensile,

Revêtement de maison

Titanium

Objet en titanium :

94.5% de titane

3% d'aluminium  2.5% de vanadium

Léger

Non-Ferreux

Très dur

Malléable

Très résistant

Pièces de bicyclette

Pièces d'avion

Laiton

Objet en laiton :

90%de cuivre 10% de zinc

Léger

Non Ferreux

Faible

Moyennement malléable 

Très résistant

Robinets, valves, lits

Cuivre

Objet en cuivre :

Pur

Lourd

Non Ferreux

Faible

Très malléable 

Très résistant

Fil électrique, tuyauterie

Bronze

Objet en bronze :

70% de cuivre

30% d'étain

Lourd

Non Ferreux

Dur

Peu malléable

Très résistant

Statue, Robinets

Plomb

Objet en plomb :

Pur

Lourd

Non Ferreux

Mou

Très malléable

Peu résistant

Soudure, agrès de pêche

Source : http://3lacsesv.cstrois-lacs.qc.ca