Qu'est-ce que le point de fusion ? En physique et en ingénierie, le point de fusion est la température critique à laquelle un métal passe de l'état solide à l'état liquide. À cette température, la structure moléculaire du métal change, ce qui lui confère la fluidité nécessaire pour s'écouler dans les moules. Des données précises sur le point de fusion ne sont pas seulement à la base du processus de fusion, elles sont également essentielles pour contrôler la consommation d'énergie, protéger la durée de vie des outils et prévenir les défauts de coulée.
Points de fusion des métaux industriels courants
Le tableau suivant fournit des données sur le point de fusion des métaux industriels les plus fréquemment utilisés, à titre de référence rapide :
| Nom du métal | Point de fusion (°C) | Point de fusion (°F) | Point de fusion (Kelvin) |
| Zinc | 419.5 | 787.1 | 692.7 |
| Aluminium | 660.3 | 1220.5 | 933.5 |
| Laiton | 905 – 932 | 1660 – 1710 | 1178 – 1205 |
| Cuivre pur | 1084.6 | 1984.3 | 1357.8 |
| Fer gris | 1150 – 1260 | 2102 – 2300 | 1423 – 1533 |
| Acier au carbone | 1425 – 1540 | 2597 – 2804 | 1698 – 1813 |
Référence complète des points de fusion des métaux et alliages
Cette liste détaillée couvre un spectre complet allant des métaux fusibles à bas point de fusion aux matériaux spéciaux à haut point de fusion :
| Métal / Alliage | Point de fusion (°C) | Point de fusion (°F) | Point de fusion (Kelvin) |
| Etain | 231.9 | 449.4 | 505.1 |
| Plomb | 327.5 | 621.5 | 600.7 |
| Zinc | 419.5 | 787.1 | 692.7 |
| Alliage de zinc | 381 – 387 | 718 – 729 | 654 – 660 |
| Magnésium | 650.0 | 1202.0 | 923.2 |
| Alliage de magnésium | 470 – 595 | 878 – 1103 | 743 – 868 |
| Aluminium | 660.3 | 1220.5 | 933.5 |
| Alliage d'aluminium | 557 – 613 | 1035 – 1135 | 830 – 886 |
| Laiton | 900 – 940 | 1652 – 1724 | 1173 – 1213 |
| Bronze | 913 – 1040 | 1675 – 1904 | 1186 – 1313 |
| Cuivre pur | 1084.6 | 1984.3 | 1357.8 |
| Fer gris | 1150 – 1260 | 2102 – 2300 | 1423 – 1533 |
| Fonte ductile | 1150 – 1200 | 2102 – 2192 | 1423 – 1473 |
| Nickel pur | 1455.0 | 2651.0 | 1728.2 |
| Acier au carbone | 1425 – 1540 | 2597 – 2804 | 1698 – 1813 |
| Acier inoxydable | 1370 – 1450 | 2498 – 2642 | 1643 – 1723 |
| Titane | 1668.0 | 3034.4 | 1941.2 |
| Tungstène | 3422.0 | 6191.6 | 3695.2 |
Formules de conversion :
De Celsius à Fahrenheit : °F = (°C × 9/5) + 32
De Celsius à Kelvin : K = °C + 273,15
Foire aux questions (FAQ)
Sur la base des questions fréquemment posées par les ingénieurs et les professionnels de l'approvisionnement, nous avons résumé les réponses techniques suivantes :
Quel est le métal dont le point de fusion est le plus élevé ?
Parmi tous les éléments métalliques naturels, Tungstène (W) possède le point de fusion le plus élevé à 3422°C (6192°F). Cette résistance exceptionnelle à la chaleur le rend indispensable dans les environnements extrêmes, servant de composant de base pour les tuyères des moteurs aérospatiaux, les éléments chauffants des fours à vide et les alliages à haute résistance.
Quel est le métal le plus facile à fondre ?
Si l'on choisit des métaux qui sont solides à température ambiante, Étain (Sn) est le plus facile à fondre, puisqu'il suffit de 231,9°C pour qu'il devienne liquide. Cependant, dans toute la famille des métaux, Mercure (Hg) a le point de fusion le plus bas à -38.8°CCela signifie qu'il existe à l'état liquide à température ambiante sans aucun chauffage.
Existe-t-il des métaux qui ne peuvent pas être fondus ?
En théorie, tous les métaux peuvent être fondus si une énergie suffisante est fournie sous une pression appropriée. Toutefois, dans la pratique industrielle, certains métaux (comme le chrome) sont très réactifs et peuvent subir une oxydation ou une sublimation importante avant d'atteindre leur point de fusion. Par conséquent, ces matériaux sont considérés comme "difficiles à fondre directement" et doivent être traités dans des environnements spécialisés tels que le vide ou la protection par gaz inerte.
Application des champs de données à la prise de décision industrielle
- Celsius (°C) : L'unité de réglage principale pour les systèmes de contrôle de la température PID des fours industriels. En production, le température de versement est généralement fixé entre 50°C et 150°C au-dessus du point de fusion (liquidus) afin d'assurer une fluidité suffisante.
- Fahrenheit (°F) : Principalement utilisé pour les spécifications techniques nord-américaines, les manuels d'équipement importés (par exemple, les systèmes Inductotherm) et les normes internationales de traitement thermique de l'ASTM.
- Kelvin (K) : Largement utilisé dans Analyse IAO de l'écoulement des moules (comme Magma ou AnyCasting). Le kelvin est l'élément thermodynamique essentiel pour prédire la température de l'eau. rétrécissement porosité les risques lors de la phase de solidification des pièces.
Sources de données et références
- Métaux purs : Les constantes physiques proviennent de la National Institute of Standards and Technology (NIST) Chemistry WebBook, SRD 69.
- Alliages industriels : Les intervalles de fusion (Solidus/Liquidus) sont référencés à partir de ASM Handbook, Volume 2 : Properties and Selection : Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials (Alliages non ferreux et matériaux à usage spécifique).
- Normes commerciales : Données techniques complémentaires fournies par MatWeb Données sur les propriétés des matériaux.
