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PAR LE FROTTEMENT

El des moyens de conserver les parties frollanlcs

EN H ORLOGERIË.

Il existe en horlogerie des préjugés trop enracinés pour qu’on puisse espérer les détruire ; le peu d’études auxquelles on se livre généralement sur l’état des corps et sur les phénomènes qui se passent dans les frottements seront toujours un obstacle qui cachera, pour le grand nombre, les vérités dans cette matière. Dans la génération nouvelle, beaucoup de jeunes gens ont déjà compris qu’il fallait acquérir des notions, au moins élémentaires, sur les propriétés des corps qu’ils emploient; on ne saurait trop lés engager à persister. Il est déplorable d’entendre des praticiens éclairés attribuer toutes les causes de destruction à la qualité du laiton employé dans l’horlogerie, et ne pas remarquer qu’ils ont sous les yeux la preuve matérielle qu’il en existe beaucoup d’autres. Nous sommes bien loin de contredire qu’un laiton de mauvaise qualité ne soit une cause capitale de destruction ; mais il sera bientôt démontré que ce n'est point la seule, ainsi que beaucoup de personnes persistent à le croire.

Comme cause de destruction, on n’a jamais parlé de l’acier et de l’altération qu’il éprouve dans une trempe mal faite. Il est cependant incontestable qu’un acier mal trempé (comme cela arrive très-souvent) ne peut pas résister de la même manière que résisterait un bon acier bien trempé. Si cette cause de destruction n’est pas une des plus fréquentes et des plus grandes, elle n’en est pas moins réelle.

La forme des parties frottantes, les conditions dans les-

quelles les frottements et les chutes s’opèrent ont encore une grande influence sur la conservation des points de contact; elles ne sont pas signalées à l’attention des artistes.

On impute à la qualité du laiton la cause de destruction, mais on ne dit pas en quoi consiste sa bonne qualité, à quel signe on doit la reconnaître. Si fa mauvaise qualité tient à une seule cause ou à plusieurs, quelles sont ces causes? où résident-elles? comment peut-on les reconnaître et les corriger ?

Ayant étudié depuis longtemps ces différentes questions, nous nous faisons un devoir de communiquer aux jeunes gens des faits constants à nos yeux. Toutefois, n'ayant en cette matière que notre propre expérience et notre seule étude, puisque aucun auteur n’en a traité, notre tâche est bien plus difficile à remplir que si d’autres artistes avaient déjà étudié ces questions et publié leurs travaux ; nous avons donc besoin de toute l’indulgence du lecteur.

Première enuee de destruction.

Qualité du laiton.

Le laiton n’usant pas toujours l'acier, on doit en conclure nécessairement que celui qui use n’est pas identiquement le môme que celui qui n’use pas; mais où réside la cause de ces deux effets différents? Voici comment nous l’entendons.

En général, lorsque deux corps parfaitement unis se frottent, quelle que soit la différence de dureté de ces corps, il n’y a pas destruction, ou il y a très-peu de destruction si une couche d’huile les sépare; mais si le plus dur de ces corps porte quelques parties saillantes, elles endommagent bientôt l’autre corps, et réciproquement si le corps le moins dur portait quelques parties saillantes d’une dureté égale ou supérieure à celle de l’autre corps, il y aurait destruction. Ceci posé, si on conçoit une surface de laiton parfaitement homogène et aussi unie que la surface d’acier qui frotte sur elle, il

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n’y aura pas de destruction résultant de la nature des deux métaux. Mais si on conçoit la surface du laiton hérissée de quelques pointes saillantes et plus dures que l’acier, celui-ci sera bientôt détruit, et une fois qu’il est entamé, la limaille qui en résulte peut se gripper dans le laiton et former de nouveaux points destructeurs de l’acier.

D’après cela, il faut concevoir que, dans certaines circonstances, une surface de laiton peut porter des points saillants et plus durs que l’acier, et que cet état du laiton doit être considéré comme accidentel, et non point, dans sa nature, à ''état de pureté parfaite.

J'ai remarqué assez souvent des corps étrangers dans le laiton. Une roue polie au feutre par une polisseuse en pendule, m'a présenté le fait suivant : 11 était resté des traînées saillantes dans le sens du poli ; cela résultait de ce que des corps durs et graveleux existaient dans le cuivre, que ces corps, n’ayant pu être atteints par le charbon, formaient une saillie, tandis que la généralité du cuivre avait cédé sous le charbon ; alors, en passant le feutre, ces pointes saillantes creusaient le feutre, qui, étant sillonné, ne mordait plus dans celte direction, et, par suite, laissait une partie haute.

Pour peu qu’on suive par la pensée ce qui se passe dans la fusion de l’alliage nommé laiton, et dans le travail à froid pour amener cet alliage au point où on l’emploie dans l’horlogerie, il est facile de reconnaître qu’effectivement le laiton doit contenir, en plus ou moins grande quantité, des éléments de destruction, qui sont disséminés sous différentes formes dans son intérieur.

Ces éléments de destruction sont des oxydes métalliques produits dans le travail de la fusion de l’alliage. Sans examiner les causes chimiques qui les produisent, il suffira de reconnaître le fait de leur présence ; plus tard, nous essaierons peut-être d’exprimer notre pensée sur les conditions les plus favorables dans lesquelles cet alliage pourrait être fabriqué.

Si l’on prend un morceau de laiton fondu qui n’ait point été forgé, et qu’on le lime, on y rencontre assez fréquemment des cavités; elles ont ordinairement la forme sphérique, l’in-

térieqr est (l’une couleur analogue à celle que présente la pièce à l’extérieur ; les parois intérieures de ces cavités sont de même nature que la surface extérieure du cuivre fondu, et tout le monde sait que cette croûte (en terme d’atelier) est tellement dure qu’elle détruit en peu de temps les limes employées pour l’attaquer. On sait aussi que, pour ménager les limes, on est dans l’usage de dérocher la pièce fondue (1), et qu’après cette opération l’extérieur du métal n’est guère plus dur à limer que l’intérieur de la pièce.

Nous avons supposé, pour rendre les choses palpables, qu’en limant une pièce de fonte on ait reconnu une souillure assez grande pour bien juger l’état de ses parois, et on a vu qu’elle était tapissée intérieurement, comme la pièce entière J’était à l’extérieur, d’une couche d’oxyde métallique plus dure que le laiton et capable de détruire l’acier, comme cette couche extérieure détruirait les limes si on ne dérochait pas la pièce.

Une soufflure aussi grande que celle dont on vient de parler n’existe pas dans les travaux d’horlogerie; si on la rencontrait, le morceau de métal serait mis au rebut; mais la même cause qui a produit la grande soufflure visible à l’œil en produit do plus petites qui échappent à nos sens et même aux observations microscopiques. Pour se convaincre de l’existence de ces petites soufflures, il suffit d’examiner attentivement divers cuivres fondus ; on en rencontre souvent qu’on nomme cendreux parce qu’ils contiennent en certaines places des quantités innombrables de petites soufflures visibles à l’œil nu, à côté desquelles il s’en trouve d’autres de plus en plus petites, qui ne peuvent être aperçues qu’au microscope.

Ces petites soufflures, comme les grandes, sont tapissées intérieurement d’oxyde métallique, et les bords venant à frotter sur les parties d’acier, doivent les détruire, en raison de leur grande dureté et de ce quelles agissent comme les points saillants dont nous avons parlé plus haut.

(1) L’opération nommée dérocher consiste à dissoudre l'oxyde métallique à la surface d'une pièce. Cette opération est fondée sur la propriété des acides nitrique ou sulfurique faible de dissoudre les oxydes métalliques.

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Nous n’avons pas tenu compte du forgeage du cuivre et des modifications que cette opération apporte à la forme des soufflures. Lorsqu’on forge le cuivre, qu’on le lamine ou qu’on le tire à la filière forcée, il en résulte que les parois d’une soufflure ne restent point écartées, elles cèdent sous la pression et viennent se toucher, c’est ce qu’on nomme une jxiitle ; mais cette paille, pour avoir changé de forme et de nom, n’a pas changé de nature; ce sont alors deux surfaces métalliques oxydées et appliquées l’une contre l’autre. Les pailles peuvent résulter d’autres circonstances, peu importe au sujet qui nous occupe.

Si on tient pour certain deux choses incontestables à nos yeux : que le laiton est sans action destructive sur l’acier, mais que les oxydes métalliques qu’il contient accidentellement sont au contraire très-destructeurs de l’acier, on sera sur la voie pour le rendre inoffen$if en le dépouillant de ces oxydes destructeurs.

Procédés pour éviter la destruction dans ce cas.

Le meilleur moyen pour éviter la destruction dans les frottements de l’échappement, consiste à dissoudre les oxydes métalliques qui forment les petites pailles imperceptibles dont nous avons parlé, et à en purger ainsi les surfaces frottantes pour mettre à nu une surface métallique homogène et sans action sur l’acier.

Beaucoup d’horlogers, sans expliquer pourquoi ils le font, soumettent les roues de rencontre à un véritable déroché, en plongeant les pointes des dents dans l’acide nitrique ou sulfurique plus ou moins fort. Tantôt ce procédé leur réussit et tantôt il manque son effet; il peut même arriver qu’une roue ainsi traitée soit plus mauvaise qu’avant l’opération. En effet, comment arriver autrement que par hasard à la réussite dans la pratique d’un procédé de cette nature, si on ne comprend pas suffisamment les phénomènes qui se passent? Par exemple, tout en dissolvant l’oxyde qui se trouve à la pointe des deuts en très-petite quantité, on produit beaucoup d’oxyde

vers la partie de la roue qui ne plonge pas dans l’acide. Quelques personnes, pour conserver précieusement l'effet de l acide sur la pointe des dents, ménagent la grande quantité d’oxyde qu’elles ont produite; elles mettent la roue en place après l’avoir simplement lavée à grande eau, puis passée dans l’esprit de vin, pour la sécher, et se refusent à dépouiller la roue du bourrelet d’oxyde qu’elles ont formé ; la roue, disent-elles, ne travaille pas surla verge dans le pointtapissé d’oxyde, ainsi il est sans effet.

En tenant ce raisonnement, on ne fait pas attention à deux choses : d’abord que l’oxyde, formé sur une partie reculée de la roue, s’en détache en partie, va où le hasard le porte, et que, si une petite quantité d’huile a gagné les palettes, elle peut servir de véhicule à cet élément de destruction. En second lieu, comme on ne plonge pas la roue dans un grand bain d’acide, mais que la pointe des dents en est à peine baignée, il peut arriver qu’en même temps que l’acide dissout l’oxyde du métal, il s’en forme d’autre à côté bien plus destructeur que celui enlevé ; aussi, entend-on journellement des personnes dire que le procédé est mauvais, qu’elles ont passé des roues à l’eau forte, que quinze jours après la verge était coupée.

Selon nous, il n’y a aucun inconvénient ù nettoyer la roue avec une brosse et du charbon, après l’avoir dérochée, pourvu qu'on ne prolonge pas tellement cet adouci, que l’on vienne mettre à découvert des parties oxydées autres que celles qu’on a enlevées dans l’opération.

Deuxième cause.

Des corps hétérogènes dans le laiton.

Les oxydes métalliques, dont on vient de parler, ne sont pas sans doute les seules causes accidentelles, dans la matière, qui produisent la destruction; il est un cas assez rare, mais possible, dans lequel la destruction est inévitable : c’est

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\e mélange de quelques substances hétérogènes que le laiton emmène avec lui dans la fusion. On a rencontré dans le laiton, et principalement dans les alliages fondus au creuset, pour les pièces à mouler en sable, du fer, des fragments de pierre, du charbon, etc. ; mais dans les laitons provenant des fontes sur de grandes masses, ces accidents sont tellement rares qu’il ne nous en est parvenu que peu d’exemples. Le dérocher pourrait être utile dans ce cas, puisqu’il purgerait le métal de toute substance hétérogène attaquable par les acides.

Troisième cause.

Ue l’acier adhérant au laiton.

11 est une autre cause de destruction que peu de personnes veulent admettre au premier coup d’œil, mais dont nous avons souvent reconnu l’existence; et des artistes de mérite, qui l’avaient rejetée bien loin d’abord, lorsque nous la leur signalâmes pour la première fois, sont aujourd’hui convaincus des effets qu’elle produit. La voici :

Lorsqu’on taille une roue sur l’outil, si on emploie une fraise neuve, le sommet des dents de cette fraise est une partie d’acier extrêmement mince et on ne peut plus fragile par l’effet de la trempe ; cette fraise coupe le laiton avec une grande facilité, mais en même temps elle se détériore, et le sommet des dents, qui était une partie extrêmement fine et délicate, disparaît : une partie tombe avec la limaille du laiton, une autre partie reste grippée dans le laiton même et y présente des pointes d’acier excessivement dures, très-déliées, qui ne manqueront pas d’endommager les parties de l’échappement qn’elles frotteront. C’est toujours une faute de laisser une roue sous la taille de la fraise et de ne point l’adoucir; c’est encore une autre faute de passer le brunissoir sur les dents de la roue, car il n’enlève pas ces pointes d’acier, il ne fait que les enfoncer et les incruster plus fortement.

Si on veut être convaincu que les choses se passent ainsi,

qu’on prenne un instrument d’un tranchant très-mince, qu’on s’en serve pour râcler un morceau de bois, même très-tendre, on verra en un instant l’instrument couvert de petites brèches très-multipliées, et si on emploie des moyens assez efficaces pour le reconnaître* on s’assurera qu’il est resté dans le bois une grande partie de l’acier enlevé au tranchant.

Un autre moyen consiste à limer avec une lime neuve un bois dont on voudra se servir pour polir ; il sera impossible de réussir dans le poli, qui sera constamment couvert de traits prononcés produits par les pointes d’acier grippées dans le bois.

Ce qui se passe pour le bois a lieu dans le laiton, et toute fraise neuve produit une roue qui détruit en peu d’instants la verge, si elle n’est préparée de manière à enlever l’acier qui pourrait être resté à la surface de la partie coupée par la fraise.

Cette cause de destruction explique comment il se fait que des montres ayant à peine marché quelques jours ont une verge entièrement coupée, et que si on adoucit la roue, comme on le dira plus loin, et qu’on change le point d’action, la même verge et la même roue se conserveront quelquefois très-longtemps.

Le procédé de dérocher, qui réussit si bien pour faire disparaître la cause de destruction résultant des oxydes qui se trouvent dans la matière, réussit bien encore pour enlever les atomes d’acier qui peuvent causer de si grandes détériorations, car l’acier est très-promptement dissout par les acides nitrique et sulfurique qu’on peut employer à cette opération.

Ainsi donc ces deux causes de destruction, la présence des oxides métalliques dans la matière et l’adhérence des atomes d’acier, seront facilement détruites par un dérocher bien fait; mais, nous le répétons, cette opération exposant à quelques dangers, ceux qui ne pourront pas raisonner et bien apprécier tous les phénomènes qui se passent feront mieux de se borner à un adouci bien fait, comme on l’expliquera plus loin.

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L’équarrissoir qui se détruit par l’usage, de même que la fraise dans le taillage de la roue, laisse dans l’intérieur des trous des atomes d’acier qui se grippent facilement aux parois et qui sont une cause de destruction des pivots.

Le dérocher dans les trous produirait, s’il était facile, le même effet que sur la roue ; mais les difficultés et les inconvénients qu’il y aurait seraient un obstacle à l’emploi de ce moyen ; il est préférable et suffisant d’adoucir un trou en y passant une pointe de bois garnie de charbon de bois tendre broyé à l’huile.

L’horloger soigneux fera bien de se servir, pour donner le dernier coup d’équarrissoir à un trou, d’un équarrissoir dont il aura bien préparé les angles, de manière à ce que ceux-ci soient moins aigus que ceux donnés par la forme pentagonale, et n’aient aucune rebarbe ; il est bon de les polir à la manière nommée tirer de long.