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Les alliages de cuivre et de zhic présentent une cassure d'autant plus blanche et plus granuleuse , que le zinc y domine. Un alliage de 0,50 de cuivre et 0.50 de

zinc s'obtient difficilement, parce qu'une grande partie de celni-cise volatilise. A plus furie raison , on devrait peu compter sur les proportions d'un mélange ou le zinc entrerait comme composant essentiel (ij.

427. — Les vieux cuivres que les fondeurs sont à même de se procurer te plus aisément, sont ceux que les chaudronniers et les marchands ambulants appellent mitraiUt pendante. Ces cuivres sont composés ordinairement avec une pro-

(I) Lorsqu'on connaît Ica composants d*un alliage binaire , le calcul peut donner la quantité de chacun d’eux, i l’aide du procédé suivant : prendre deux A deux, If* trois différences cutrc la pesanteur spécifique de l'alliage, et relies de chacune des deux substances combinées, puis multiplier chaque pesanteur spécifique par la différence des deux autres et établir ces deux pro-

portions :

Le plus grand produit : au poids total du composé : : chacun des deux autres produits: aux poiddes deux substances composantes.

Pour éclaircir ceci par un exemple, cherchons quelle est la quantité de chacun des deux composants, qui cotre dans t30kllog. d’un alliage de cuivre et d'étain dont la densité est reconnue de 8,761 , et lorsqu'on sait que la pesanteur spécifique du cuivre est de 8,78» et celle de l'étain de 7,791*.

Prenons successivement les trois différences entre les pesanteur» spécifiques et multiplions chacune de ces différences par la densité qui u'a point (ait partie de la soustraction.

Établissons les proportions que nous avons indiquées.

Le composé est donc formé d« 128,048 de enivre et de 1,940 d'étain à 0,001 près. — On pourrait, en opérant d'une manière semblable, trouver les proportions d’on alliage ternaire, quaternaire, etc., etc.

Après avoir indiqué ce calcul qui ne peut qu’élrc utile A ceux qui s’occupent de la fonderie , nous ne pouvons nous "dispenser de donner les moyens de trouver ia pesanteur spécifique d'uu

corps.

8,701 — 7,391 as: 1,470 X 9 788 s: 12,918300. 8,788 — 8,761 =a 0,027 X 7,291 = 0,198847.

Si l’on représente par l’nnité, la pesanteur spécifique de l’rau, et si l’on pèse le corps d abord dans l'air , puis en le tenant plongé dans l'eau , on arrive A trouver ia denaité, au moyen de cette proportion — la différence du poids dans l'eau : au poids dans l’air : : I ou la densité de l'eau : x celle cherchée.

Mais U peut arriver que le corps soit plus léger que l’ean; on l'attache alors à un autre corps plus lourd , au moyen duquel on peut opérer le pesage dans l’eau; ou retranche le poids des deux corps dans l'eau de leur poids dans l'air; puis le poids dans l’eab du corps ajouté, de son poids dan? l'air; puis enfin , ce dernier reste du premier, ce qui donne un nouveau reste qui est au poids dans l'air du corps plu» léger que l'eau, comme I ou la pesanteur spécifique de l'eau est A x celle cherchée..

An moyen de ces procédés qui ne manquent pas d'une certaine exactitude, les fondeurs peuvent arriver A connaître les composants d'un alliage, sans qu’ils aient recours A, la voie des analyses qui d’ailleurs ne leur est pas toujours familière.

portion qui varie de 12 à 25 pour 0/0 de zinc; ce sont des vieux flambeaux, des chaudrons, des boutons, etc., etc. (1)

Parmi les mitrailles, il faut avoir soin de faire le triage du potin, métal qui a été refondu plusieurs fois et qui est devenu tellement dur et cassant qu’on ne pourrait l’employer seul que pour faire de mauvais coussinets ou des pièces d'un grand frottement. On trouve le plus souvent ce métal sous la forme de robinets, de clochettes, de grelots . etc., etc., et bien que dans le principe, il y soit entré un peu d'étain, on le regarde comme de moindre valeur que la mitraille pendante. — Les fondeurs trouvent encore moyen de s’en débarrasser, en l’ajoutant par petites quantités, â leurs fontes ordinaires de bronze ou de laiton.

•428. — Mite en fusion îles métaux résultant de l'alliage du cuivre avec l'étain et le zinc. — "Lorsqu’on fait les alliages avec des métaux neufs, on se sert habituellement des fours à réverbère, à moins toutefois qu’on n’opère qoe sur de petites quantités cl alors on emploie les creusets.

Les fours à réverbère mis en usage, ont des formes peu différentes de celles que nous avons indiquées pour la fusion du fer crû; cependant, on emploie de préférence ceux dont le creuset se trouve placé près de l’autel. — Les formes des flg. 17 et 18, pl. 7 conviennent bien pour le cuivre; on peut y joindre celles des flg. 20 et 2 1 qui sont habituellement adoptées par les fondeurs de cloches.

429. — On dépose le métal sur la sole du four à réverbère et l’on procède pour le mettre en fusion de la même manière que pour la fonte de fer. On a soin seulement de faire les feux moins vifs et moins répétés, surtout lorsqu'on approche de la Un de l’opération. On peut remplacer par du bois coupé en quartiers, ou par des escarbilles, une partie des charges qu’on fait ordinairement en houille dans les fourneaux à refondre le fer.

430. — Quand le cuivre est en bain, et quaud on a reconnu qu’il a atteint un degré de chaleur assez élevé pour qu'on puisse le couler, on ouvre la portière qui domine le creuset et ou introduit avec promptitude, les morceaux d’étain ou de zinc qui doivent former l’alliage, en ayant soin de brasser toute la masse du bain au moyen d’une poche ou cuiller en fer. — C’est du soin qu’on apporte à cette opération, que dépend le mélange intime des deux métaux qui constituent le composé.

431. — Ce. sont surtout, les alliages de cuivre et d’étain qui demandent à être soigneusement brassés. — L'étain tend toujours à remonter à la surface des pièces coulées lorsque le mélange n’a pas été fait intimement sous l'influence

(l)On donne ordinairement le nom A'artot aux produits delà refonte des mitrailles pendantes. — Lea chaudronniers qui font le commerce des vieux métaux , ont soin do faire enlever l’or et ( argent des objets dorés ou argentés, avant de les revendre aux fondenrs.

— lit —

d'uDe température un peu élevée. On fait mieux d'ailleurs, de mettre préalablement l'étain fondu dans la poche qui doit servir à couler, et de verser dessus , le cuivre rouge qu'on a soin d’agiter arec nn ringard au fur et à mesure qu'il se réunit à l'étain.

432. — Lesalliagesdccuivreet de zinc se mélangent plusracilcment.maisilfaul avoir soin de tenir le registre de la cheminée du four à réverbère fermé aux 2/3 au moins . pendant qu’on précipite le zinc , et éviter de faire un feu trop ardent jusqu'au moment de la coulée, car si l’on doit toujours avoir soin de chauffer un peu le bain quand l’alliage est fait, il est bon de faire en sorte que le déchet ne soit pas plus fort qu'il ne convient. Aussi , est-il avantageux , quand les deux métaux sont réunis et quand on va fermer la portière pour continuer pendant quelques instants le chaulTagc, de recouvrir la surface du bain d’une pelléc de frgisil de charbon de bois ou de sable quarlzeux (1).

(I) Le laiton malléable est fondu en France, dans an grand nombre d'usines qui le transforment en planches, en feuilles et en üla pour les innombrables besoins de l'industrie

Ce laiton se tirait «ans exception de la calamine traitée aux fourneaux dits à l'allemande, et nn préjugé admis par les plus habiles fondeurs en ce genre, faisait croire que le laiton malléable ne pouvait être obtenu par l'Alliage direct du cuivre et du xinc à l’état métallique.

I.’éloignrmcnt des mine* de calamine rendait presqu'impratlcable cette fabrication dans les usines françaises. C'est à la fin de 1810 que l’on commença k Itumilly des essais d’alliage de toutes pièces, longtcms peu satisfaisants. Le métal obtenu était assez tenace, mais dur et peu malléable. On obtint un meilleur résultat par l’affinage préparatoire du cuivre destiné au creuset, parce que Jusqu'alors une partie du sine était oxidée et s'enlevait dans les écumages. Mais c'est à l'addition de la faible quantité de 0,60 pour cent de plomb dans l'alliage que l’on dut un changement complet dans cette fabrication. Dés lora, le métal, sans perdre de sa ténacité détint plu» doux au laminoir, plus ductile k la filière » cl l’on obtint des fils aussi fins qu’avec les meilleur» laitons de ^mur.

C'est encore à H. Lebrun que l’on est redevable de ces importantes améliorations. Il considère comme un très-bon alliage pour le martelage , le* planches et 1rs Ois fins,

Cuivre 07 « -

Zinc 33 •.

Plural» 0 60

Total. .... 100 60

et pour le fil k épingles qui demande un écrouissage plus prompt pour obtenir ia raideur nécessaire :

Cuivre. 07 «

Zinc 33 »

Plomb 0 50

Etain. 0 60

Total 101 »

En général, si l'on force l'aUiage en cuivre, ou obtient un métal k la. fois plus gras et pins dur; ai l'on force en zinc, il devient moins homogène et moins tenace. On doit brasser dans les

■433. — Au moment de couler, on perce avec un ringard , l'orifice qni communique avec le fond du creuset, et on reçoit le métal dans une porhe où l’on Tait bien de conserver quelques charbons allumés qui surnagent et qui entretiennent la chaleur à la surface en la préservant du contact de l’air. — La température des alliages du cuivre avec l'étain ou avec le zinc , subit en peu d’instants un refroidissement sensible, et si l'on tient it obtenir des pièces coulées parfaitement saines . on ne saurait trop presser la jetée en moules et trop se mettre hors de l'atteinte des courants d’air, en ayant soin de fermer toutes les issues qui pourraient en amener pendant la durée de la coulée.

434, — Les fours à réverbère sont employés encore pour mettre en fusion de grandes quantités de métal , des scories et des lavures d'ateliers , etc., etc. Lorsqu'on yehargedes alliages déjà faits, on peut décider d'après le litre de ceux-ci, s’il est nécessaire d’y ajouter, pour les ramener A la qualité voulue, une certaine proportion d'étain ou de zinc. Alors, on procède à l'introduction de ces métaux dans le bain, comme nous venons de l'indiquer pour l'alliage neuf.

C’est au moyen des fourneaux à réverbère qu’on a coulé jusqu'à présent toutes les grandes pièces de bronze qui sont sorties de nos principales fonderies. — Cependant il est reconnu qu’on peut employer avec succès, les cubilots, pour la fonte du laiton et du bronze. Les ateliers de fonderie des écoles d’arts et métiers de Chàlons cl d’Angers coulent du bronze de bonue qualité pour la construction des pompes de la marine , dans les mêmes fourneaux qui leur servent à mettre en fusion la fonlo de fer.

435. — Les conditions essentielles pour obtenir dans les cubilots, un métal bien allié, d’uue bonne température et donnant des pièces saines, peuvent se résumer en celles-ci : chauffer avec soin la sole des fourneaux , avant de charger le enivre; faire les charges plus petites que celles qu’on fait ordinairement pour la fusion du fer crû; couler le cuivre rouge sur l’étain mis cubain à l’avance; brasser avec soin peudant toute la durée du mélange; laisser la surface du bain

creusets arec du lioia blanc bien sec et bannir le fer qui s'alliant arec le aine, entre dans l'alliage et le rend dur cl palllciu.

quand la nature des creusets et leur épaisseur lr permettent , il est préférable de ne roinpléler l'alliage en aine qu’après avoir retiré chaque creuset du fourneau.

Le sine doit être fortement chauffé d'aranrr et introduit arec lenteur il la surface, pour éviter Ica explosions.

Dans ces dernières années, on a substitué avec plus ou moins de succès dans plusieurs usines françaises, le fourneau à réverbère aux fourneaux à air. Quand le cuivre est parfaitement chaud et affiné, on intercepte font courant d'air de la rbauffe et l'on ajoute le xinc qui se fond k la chaleur du cuivre muge. — On coule alors comme par le passé, entre des pierres de granit recouvertes d'un ondull ferreux cuit sur tes pierres elles-mêmes.

dans la poche , rccooverte d’une couche de charbons bien enflammés. Si leculvre est allié avec le zinc, on fait bien de verser le premier d’abord, puis le second, en ayant soin do couvrir la poche et de ne laisser qu'un polit orifice pour te passage du ringard nu du morceau de bois qui sert à brasser.

<36. — A l’exception des pièces de grandes dimensions, les objets qu’on coule le plus souvent en cuivre allié , ne sont pas d’un poids assez considérable, pour qu’on soit forcé d’employer les fours à réverbère ou les cubilots. On se sert alors des fours à creusets qui par leur simplicité et le peu de frais qu’exige leur construction, sont àla portée de tous les fondeurs. La mise en fusion du cuivre s’opère de la même’ manière que celle de la fonte de fer ; et lorsqu'on veut faire de l'alliage, on attend que le cuivre rouge soit eu fusion, avant de descendre dans le creuset, le zinc ou l'étain. Avant de sortir le creuset du fourneau, on uettoye la surface du bain au moyen de l’écrêmoir fig. 26, pl. 7, afin qu’on n'ait plus qu’à verser le métal le plus promptement possible pour éviter toute cause de refroidissement.

437. — Le déchet des alliages de cuivre et d’étain est moindre que celui des alliages de cuivre et de zinc , parce que ce dernier se volatilise rapidement dès qu’il est chauffé au-dessus de son point de fusiou.

Lorsqu'on fond au creuset des limailles de cuivre jaune, le déchet peut s’élever jusqu'à 25 ou 30 pour cent, et on arrive difficilement a obtenir un bain assez pur pour couler des pièces moulées; il faut donc faire des lingots qui sont fondus de nouveau et qui subissent encore un déchet de 3 à 5 pour cent. — Au cubilot, les Imailles ne donnent guères plus de déchet qu'au creuset et le métal est plus chaud.

Au reste , le déchet des cuivres comme celui de la fonte de fer, est tout à fait subordonné à la durée de la fusion et au tems pendant lequel ces métaux, une fois liquéfiés, sont soumis à l'iuflucncede la lempératuredesfoyersdans lesquels ilssont placés. — La proporliondudéchet varie encore suivant les appareils employés pour la fusion ; elle est moins grande dans les fours à creusets que dans lus fours à réverbère et que dans les cubilots. D’après des observations très-exactes, nous avons eu lieu de reconnaître aux fonderies d'indret : t" que le déchet du laiton (n“ 12) pouvait varier de C à 20 pour cent dans les fours à réverbère et de 3 à 6 pour cent dans les fours à creusets; 2* que le déchet de lingots ou de rejets de cuivre jaune n’était pas moins de 10 pourcent au four à réverbère et de 5 pour cent au creuset; 3* que le déchet du bronze (n‘ 6) variait de 4 à 8 pour cent au réverbère et de 2 à 4 pour cent au creuset ; 4* que le inèiue bronze fabriqué avec du cuivre rouge foudu au wilkinson éprouvait un déchet qui n'était jamais audessous de 4 pour cent.

438. — Pour terminer ce chapitre, nous allons indiquer quelques alliages dans lesquels le cuivre n’entre pas , mais dont la connaissance, cependant, peut être utile à ceux qui s’occupent de la fonte des métaux , eu ce qui a rapport à l’in-

duslrie. INous continuerons à classer ces alliages, par n*‘, en continuant la série que nous avons commencée, et cela dans le but de pouvoir les indiquer plus aisément, lorsque par la suite nous aurons besoin de les rappeler.

N* 18. — Soudure des plombiers. — Etain 0,335; plomb 0,665-

IV 19. — Alliage employé pour la poterie, pour la fabrication des planches à graver la musique, etc., etc. — Etain 0,50 à 0,75 ; antimoine 0,50 à 0,25. — Cel alliage est d'autant plus fragile que la proportion d’antimoine est plus grande, sa pesanteur spécifique est moindre que celle des deux métaux pris séparément.

PP 20. — Métal des caractères d'imprimerie. — 16 parties de plomb et une partie d'antimoine. Cel alliage est d'une ténacité considérable et sa pesanteur spécifique est plus grande que celle moyenne des deux métaux. — On fait encore uu alliage de cuivre et de plomb qui sert pour la fabrication des gros caractères.

PP 21. — Alliage pour les modèles de fonderie. — Etain 0,75; plomb 0,25. — Ces proportions sont celles reconnues les plus convenables pourdouner à l’alliage de ces deux métaux le maximum de dureté et de ténacité qu’il peut atteindre. On emploie encore pour les modèles, un alliage de zinc et d’étain qui est beaucoup plus dur que le zinc et beaucoup plus tenace que l’étain, tout en conservant de la ductilité: les meilleures proportions sont 0,75 zinc sur 0,25 étain.

Pour les maîtres-modèles qui doivent peu servir, on emploie encore l’alliage dont nous avons parlé au paragraphe 403, savoir : 0,66 plomb et 0,34 étain.

Pi* 22. — Alliage du fer et de l’étain pour la fabrication du ferblanc. Cet alliage a lieu en plongeant dans un bain d'étain fondu auquel on a joint environ 0,025 de cuivre pour empêcher qu’il se forme sur le fer un enduit trop épais, des feuilles de télé très-minces qu’on a rendues bien claires en les frottant avec du sablon et qu’on a tenues ensuite plongées pendant vingt-quatre heures dans nnc eau acidulée.

iV 23. — Alliage qui augmente la ténacité du plomb. — Plomb 0:60; bismuth O.lO.D’aprèsMuschcnbroecI», la ténacité de cet alliage est vingt fois plus grande que celle du plomb pur.

PP 24. — Alliage fusible à 200“. — 8 parties d'étain; 1 partie de bismuth.

N" 25. — Alliage fusible à 167°*. — 2 parties d’étain; 1 partie de bismuth.

Pi* 26. — Autre alliage fusible à 167“. — 3 parties d’étain; 2 parties de plomb.

Pi* 27. — Alliage fusible à 141*°. — I partie d’étain; 1 partie de bismuth.

,H* 28. — Alliage fusible à 118“. — 1 partie de plomb; 4 d’étain; 5 de bismuth.

PI* 29. — Alliage fusible à 100**. — 2 parties de plomb; 3 d étain; 5 de bismuth.

Pi* 30. — Alliage fusible à la couleur ronge ou environ 500**. — 4 parties de plomb; 1 d’antimoine.

DftirifHU partie.