H. — COULÉE DES ALLIAGES

De la composition de l'alliage au moment de la coulée* — Un problème des plus importants réside dans la connaissance de la composition de l'alliage au moment de la coulée. Il y a, en effet, pendant la fusion, des pertes qui peuvent provenir des diverses causes suivantes : a) La volatilisation des matières premières ; £) Leur oxydation ;

7) Leur entraînement par le tirage de la cheminée, cause des plus importantes dans le cas de l'utilisation des vieilles matières.

L'alliage ne renferme donc généralement pas au moment de la coulée le mélange utilisé.

La sidérurgie, qui emploie pour la fabrication courante des procédés d'affinage, opère avec grands soins à ce point de vue; elle prélève des échantillons dont elle examine avec soin la façon de se comporter au pliage, la cassure, etc. ; parfois môme elle fait un dosage rapide de certains éléments, notamment du phosphore.

Une autre fabrication dont nous parlons plus loin en détail, celle des laitons spéciaux, procède souvent de même dans la coulée des pièces importantes, telles que les hélices; des échantillons sont analysés rapidement avant la coulée. Mais généralement on tient compte des pertes par comparaison avec dos opérations-types.

De la température de coulée et de son influence sur les propriétés des alliages. — La température de coulée a une

influence considérable sur les propriétés des alliages métalliques.

De nombreuses études ont été faites sur ce sujet. Nous détacherons de la plus récente quelques conclusions intéressantes. Elle est due à M. P. Longmuir et a été présentée à la réunion de mai 1903 de 1' « Iron and Steel Institute » et résumée dans la Revue de Métallurgie de janvier 1904.

La pratique courante de la fonderie apprend que les propriétés mécaniques d'un moulage dépendent de la température initiale à laquelle le métal est introduit dans le moule. Dans le cas de l'acier, M. Hadfield a montré que la structure cristalline particulière des aciers fondus peut dans tous les cas disparaître par un recuit approprié, mais que, néanmoins, le produit n'a pas toujours une qualité convenable. D'autre part, l'acier coulé trop froid dans les moules, indépendamment des irrégularités de la surface, se comporte souvent d'une façon peu satisfaisante au laminoir ou au marteau-pilon.

Le professeur Arnold cite deux échantillons d'acier fondu ayant exactement la même composition et ne différant que par la température de coulée, dont l'un a donné des résultats mécaniques excellents, tandis que l'autre, même après un recuit convenable, a donné des résultats beaucoup plus faibles.

Enfin l'usage d'ajouter des riblons froids au métal trop chaud est encore en relation avec la question de température de coulée.

D'après les recherches de M. Campbell, l'addition de 45 kilogrammes de riblons dans une masse d'acier fondu de 7.000 kilogrammes abaisse la température de 20°.

Cette influence est la même pour les métaux autres que l'acier : par exemple, l'aluminium coulé à la température convenable du rouge sombre possède des propriétés sensiblement distinctes de celles qu'il possède lorsqu'il a été coulé au blanc. De môme, pour les anti frictions, les coussinets, coulés trop chaud ou trop froid, tendent à chauffer, tandis que ceux qui ont été coulés normalement font un service beaucoup plus prolongé.

Voici quelques résultats d'expériences capables de mettre en évidence les essais rappelés plus haut.

Des barres d'acier coulées d'une même poche et, par suite, avec un métal de même composition, mais après des intervalles de temps plus ou moins longs, de façon à laisser la température baisser, ont donné aux essais de flexion des résistances variant dans le rapport de 1 à 1,5. Une trentaine d'expériences, faites sur un alliage spécial pour lequel toutes les conditions autres que la température de coulée étaient identiques, ont donné les résultats suivants.

Minimum Maximum

Ténacité en kilogramme par millimètre carré. . *9,70 41,30

Allongement 0/0 sur 20 centimètres 5 51 ,6

Des barreaux d'essai découpés dans un moulage qui avait été rebuté donnèrent comme moyenne de trois essais :

Ténacité 10k*,25 par millimètre carré

Allongement 0/0 sur 6 centimètres. . 3,75

Cette pièce fut refondue et coulée de nouveau à une température convenable, et les résultats de l'essai furent :

Ténacité 24*&,27 par millimètre carré

Allongement 0/0 sur 6 centimètres. . 10

Le métal à canon, bronze h 10 0/0 d'étain, est également très sensible à la température de coulée ; son grain croit rapidement avec cette température, comme on s'en rend compte aisément par les observations métallographiques.

Les expériences dont il est ici rendu compte ont porté principalement sur le laiton et accessoirement sur le bronze, le métal Muntz et la fonte malléable.

TEMPÉRATURE

DK COULÉE

LIMITE