Densité du laiton : tableau par alliage et calcul du poids

Deux offres, le même plan, la même quantité, et pourtant le poids unitaire diffère d’environ deux pour cent. Personne ne s’est trompé : un fournisseur a chiffré en CW614N, l’autre en CW724R sans plomb. La masse volumique est une propriété de l’alliage et, comme le laiton s’achète au poids, elle réapparaît dans chaque prix.

En toute rigueur, on parle de masse volumique (en g/cm³) ; la densité est le même nombre sans unité, rapporté à l’eau. À l’atelier comme dans les recherches, les deux termes désignent la même valeur.

Masse volumique par alliage : le tableau

Valeurs typiques ; une fourchette indique la dispersion habituelle. La masse volumique découle de la composition : elle ne fait pas partie des exigences des normes EN 12164 et EN 12165. Les barres réelles s’en écartent d’une fraction de pour cent selon la composition exacte.

Calculer le poids d’une pièce décolletée

Le calcul est toujours le même : masse = volume × masse volumique. En travaillant en centimètres, le résultat sort directement en grammes.

• Barre ronde Ø 10 mm, CW614N : section π/4 × d² = 78,54 mm². Un mètre représente 78,54 cm³ ; × 8,47 g/cm³ = 665,2 g, soit environ 0,665 kg/m.
• Barre hexagonale de 10 mm sur plats, CW614N : section 0,866 × s² = 86,60 mm² ; × 8,47 g/cm³ = 733,5 g, soit environ 0,734 kg/m.
• Axe fini Ø 10 × 50 mm : volume 3,927 cm³. En CW614N : 33,3 g ; en CW724R sans plomb : 32,5–32,6 g ; en aluminium (2,70 g/cm³) : 10,6 g seulement.

Pour le coût matière, ce n’est pas seulement le poids fini qui compte, mais la consommation de barre par pièce : longueur de la pièce, largeur de tronçonnage et part de la chute de barre. Pour les barres rondes, hexagonales, carrées et octogonales, notre calculateur de poids (en anglais) fait le calcul.

Pourquoi les laitons n’ont pas tous la même masse volumique

La masse volumique suit la composition. Le plomb (11,3 g/cm³) la relève légèrement ; le silicium et une teneur en zinc plus élevée l’abaissent. Les nuances au plomb du tableau se situent ainsi entre 8,40 et 8,50 g/cm³, alors que le laiton au silicium sans plomb CW724R est à 8,28–8,30 g/cm³. À géométrie égale, une pièce en CW724R est donc plus légère d’environ deux pour cent qu’en CW614N. Pour le choix de l’alliage : CW614N ou CW617N et laiton sans plomb.

Le laiton face aux autres métaux

Le laiton de décolletage (8,4–8,5 g/cm³) est environ 8 % plus dense que l’acier au carbone (7,85 g/cm³), nettement plus léger que le cuivre (8,91–8,94 g/cm³) et environ trois fois plus lourd que l’aluminium (2,70 g/cm³). Pour les conséquences sur le choix matière, voir nos comparatifs laiton ou aluminium et laiton ou inox.

Où la masse volumique compte dans les achats

• Coût matière : le laiton s’achète au poids ; la masse volumique détermine la quantité de matière immobilisée par pièce.
• Fret : pour de petites pièces denses, le poids taxable est le poids réel, pas le volume.
• Douane : les poids déclarés entrent dans la déclaration en douane et dans le calcul des droits.

Unités et conversion

1 g/cm³ = 1 kg/dm³ = 1000 kg/m³. Le CW614N à 8,47 g/cm³ correspond donc à 8470 kg/m³. En unités impériales, le facteur est 0,03613 : 8,47 g/cm³ ≈ 0,306 lb/in³.

Sources

• CEN – EN 12164 / EN 12165: Barres et ébauches de forge en alliages cuivre-zinc ; base des compositions et des états (ces normes ne fixent pas de masse volumique).
• Copper Development Association: Base de données d’alliages : masses volumiques et propriétés.
• Kupferverband (DKI) – fiches matériaux: masse volumique et valeurs physiques, p. ex. CuZn39Pb3 8,47 g/cm³.
• Brassland – Density of Brass: Référence de masse volumique pour 19 alliages (en anglais).
• Brassland – bibliothèque matériaux: Fiches techniques : composition, caractéristiques et équivalences (en anglais).

Nos articles vous sont utiles ? ★ Ajoutez Brassland à vos sources préférées sur Google pour voir nos articles plus souvent dans vos résultats de recherche.

Questions fréquentes