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LES LAITONS

Alliage de base et autres éléments d’ajouts

Les laitons se caractérisent par l’alliage de cuivre (majoritaire) et une teneur en zinc comprise entre 5 et 35%.  Le taux de zinc influence la couleur de l’alliage (entre jaune-doré et rouge) ainsi que ses propriétés mécaniques. En horlogerie une teneur en zinc proche des 30% est idéale. A ce taux de zinc, l’usinabilité de l’alliage est optimale et le rend éligible à la découpe ou à la décoration par étampage ou à la gravure.

Différents éléments d’ajouts peuvent compléter l’alliage selon les spécificités souhaitées. Le plomb, l’étain, le chrome, le nickel et le magnésium sont les plus courants.

Familles de laitons

Les laitons peuvent être classifiés en trois grandes familles :

  • Les laitons « simples », ou alliages binaires, se composent exclusivement de cuivre et de zinc. En augmentant la teneur en zinc, on augmente la dureté et la résistance mécanique du laiton alors qu’on abaisse son point de fusion et sa conductivité électrique.
  • Très apprécié en horlogerie, les laitons au plomb (1-3%) offrent une excellente usinabilité et une évacuation des copeaux optimale (qualité des états de surface). Polluants, l’usage de tels alliages est limité, et à terme menacé, depuis l’entrée en vigueur du règlement européen REACH.
  • Enfin, les laitons spéciaux se composent d’un ou de plusieurs autres éléments d’ajouts. Par exemple, le nickel offrira une meilleure résistance à la corrosion de l’alliage.

Diversité des spécificités et des applications

En plus d’être ductiles et malléables, les laitons présentent une bonne résistance à la corrosion. Au contact de l’air, une couche de vert-de-gris due au cuivre apparaitra en surface par oxydation. Les laitons sont en outre amagnétiques, conducteurs d’électricité (éligibles à l’électroérosion) et offrent un excellent substrat aux différents traitements de surfaces (traitements galvaniques, dépôts physiques vapeur, laques, vernis etc.).

Le laiton apparait dès la préhistoire. Pourtant c’est sous l’ère romaine (env -100) qu’on en maitrise l’élaboration et qu’on le produit intentionnellement. Il servira notamment à la fabrication de monnaies (sesterces romains). Dès le moyen-âge, son usage s’étend à la fabrication de chaudrons, de vaisselle ou de chaudières. Ses propriétés (ductilité, malléabilité, résistance à la corrosion) en font un alliage historiquement et durablement prisé par les horlogers.

Les laitons sont très prisés dans la fabrication des composants d’un mouvement. Dans la majorité des montres, les ponts et la platine sont usinés dans cet alliage. Ainsi, de nombreux horlogers désignent communément les ponts et la platine par le terme « les laitons ». Certaines goupilles ou chatons peuvent être fabriqués en laiton qui par sa malléabilité supporte d’être forgé et chassé. Enfin, et bien sûr, les planches des roues sont généralement réalisées dans cet alliage qui offre, au contact des ailes d’un pignon en acier, le coefficient de frottement optimal afin de minimiser les pertes d’énergie d’un rouage.

De nombreux outils et machine sont totalement ou partiellement fabriqués en laiton (brucelles, burin fixe, tournevis, etc.)