ÉTAIN
Parties
Parties
Parties
Degrés centigrades
Parties
Parties
Parties
Degrés centigrades
MM. Parker et Martin ont utilisé les propriétés de ces alliages en vue d'obtenir des bains métalliques de diflférentes températures pour
la trempe des outild. On amye par là, pour les instraments tranchants, à déterminer la température progressive qui convient à leurs diverses parties.
Les alliages de plomb et de bismuth ont été également expérimentés. Ils sont trop sujets à Toxydation et assez difficiles à réussir à cause de la facilité de départ du plomb.
Le plomb voit d'ailleurs sa ténacité augmenter par son alliage avec le bismuth. Un alliage de 50 parties plomb, 50 parties bismuth, présente une ténacité quinze à vingt fois plus grande que celle du plomb pur.
Les alliages bismuth et étain réussissent mieux. Les plus connus sont les suivants :
Bismuth. . . 50 Ëtain. . . 60 qui fond à 160* C* environ, — 33 — 67 — 166» -
Les alliages bismuth, plomb et zinc ont été peu essayés . Un alliage de ces trois métaux, par parties égales, peut être rendu fusible autour de 100 degrés centigrades.
Un amalgame de :
Bismuth • . . . . 20
Mercure . . • 60
100 parties*
est très fluide & la température ordinaire et est tamisé à travers une peau de chamois comme le mercure pur. C'est en se fondant sur cette combinaison qu'on falsifie souvent le mercure, auquel on adjoint, dans un intérêt mercantile, une dose plus ou moins prononcée de plomb et de bismuth. Cependant cet amalgame, quoique très liquide, ne coule pas aussi bien que le mercure, et fait toujours la guette en coulant.
M. Mackensie signale la propriété particulière d'une combinaison de 2 parties de bismuth et 4 parties de plomb fondues ensemble, puis versées dans un creuset contenant une partie de mercure. Cet amalgame se solidifie en reft*oidissant. Si l'on en prend deux fragments et qu'on les fh)tte vivement l'un contre l'autre, ils entrent instantanément en fusion et deviennent coulants.
En général^ les alliages fusibles composés de bismuth, d'étain et de plomb sont susceptibles de voir leur fusibilité s'augmenter encore par l'adjonction du mercure.
En joutant, par exemple, un seizième de son poids de mercure à l'alliage fusible à 100 degrés, dit alliage de Darcet, cité plus haut, on arrive à rendre cet alliage fusible à la chaleur humaine.
Ce composé quaternaire, dit Touvrage auquel nous empruntons quelques particularités sur les alliages fusibles que nous n'ayons pas ezpé« rimentés nous-même, sert à divers usages.
On remploie, de préférence au mercure pur, pour prendre l'empreinte de certaines cayités du corps humain, comme celle de l'oreille, par exemple. Les parties animales sont enlevées par une forte solution de potasse, et le métal se trouve isolé.
On s'en sert aussi pour étamer l'intérieur des boules et des tubes de verre et leur donner un aspect miroitant, à l'aide d'une mince pellicule qu*on fait se déposer sur les parois internes. Les bonnes proportions à pratiquer dans ce sens sont celles qui admettent :
Biamuib , 2 parties.
Étain 1 —
Plomb 1 ^
Mercure. • • * 10 <—
Enfin la même combinaison, dans les proportions de :
Bismaih. » • 8 parties.
Étain 3 —
Plomb 5 ---
Mercure 1 ou 2 —
est celle qu'emploient les amateurs de physique amusante pour obtenir des cuillers à thé ou à café qui se ramollissent et fondent instantanément en les plongeant dans un liquide chaud.
En dehors du bismuth, l'industrie compose encore des alliages fusibles, parmi lesquels nous pouvons citer :
L'alliage 3 parties étain, 2 parties plomb, qui fond à 167 degrés centigrades.
L'alliage 4 parties plomb, 1 partie antimoine, qui fond à la chaleur rouge, soit à 500 degrés centigrades.
Et, enfin, les alliages Appold, utilisés pour reproduire à des époques différentes des températures données. Les principaux de ces alliages, cherchés par MM. Appold frères pour diriger la température de leurs appareils destinés à la fabrication du coke, sont les suivants :
CuiTre . 4 parties. Étain. 1 entrant en fosion à l.OSO» G. environ.
Dans cet ordre d'idées, on peut admettre rigoureusement que la majeure partie des alliages peut être appelée, en des cas prévus, à fttire
Tofflce d'alliages fusibles. Il suffirait d'expérimenter avec soin la température de fusion de tous les alliages, et, à l'aide d'appareils bien disposés pour la mesure de cette température, de dresser des tables méthodiques indiquant la variation des points de fusion, suivant que sont modifiées la nature et les proportions de chacun des composants constituant les alliages.
Le zinc etl'étain combinés peuvent donner des alliages fusibles aune température moindre que celle déterminée par les frères Appold, mais qui peuvent être intéressants à connaître.
Un alliage de 1 partie étain, 1 partie zinc, composé très tenace, résistant bien au frottement, d'un aspect brillant, dur, quelque peu ductile» fond aux environs de 460 à 500 degrés centigrades.
Un alliage de 2 parties étain, 4 parties zinc, fond entre 300 et 350 degrés centigrades.
Un alliage de 3 parties étain, 4 parties zinc^ fond entre 320 et 360 degrés centigrades.
Un alliage de 1 partie étain, 3 parties zinc^ fond entre 280 et 300 degrés centigrades.
Alliages pour constnictions de machines, pièces de frottement, etc. — Nous nous bornerons à donner l'énumération de ces alliages que nous classerons en trois catégories différentes :
Les alliages bronzes ;
Les alliages laitons ;
Les alliages blancs.
Les alliages bronzes sont employés parles constructeurs demachines, toutes les fois qu'il s'agit d'obtenir des conditions particulières de résistance, de durée et d'aptitude au frottement. Voici quelles sont les proportions les plus usitées :
Bronze pour corps de pompes, coussinets, écrous, etc., employés dans les machines :
Cuivre 88
Étain 12
100 parties.
Le même plus dur :
Cuivre , 90
Étain 10
100 parties.
Ces bronzes sont admis par les arsenaux de l'État et les grands ateliers de construction. On tolère, en certains cas, 1 à 4 parties de zinc ajoutées à l'alliage.
Alliage pour coussinets de bielles motrices et pour colliers d'excentriques :
Cuivre 83
Étain
Zinc. . . . . •
100 parties.
Cuivre. .
Ëtaiu . .
Zinc. • .
Plomb . .
Ou encore :
Cuivre .
ÉtaÎD. .
Zinc. .
Plomb .
100 parties.
Cuivre .
Étain . .
100 parties»
100 parties.
si l'alliage doit être un peu moins dur et plus malléable.
Les constructeurs anglais emploient, pour les coussinets des essieux moteurs de locomotives, l'alliage suivant :
Cuivre. 74
Étain.
Zinc.
Plomb
100 parties.
D'autres se bornent aux combinaisons :
Cuivre 80
Étain 18
Zinc 2
Cuivre 85.25
Étain Zinc.
100 parties.
Ou
Cuivre, Étain.
Zinc. ,
100 parties.
pour les coussinets de bielles à collerettes qui demandent un métal un peu plus gras et plus malléable.
On admet, pour les pistons en bronze :
Cuivre Étain., Zinc.
100 parties.
Pour les Aisées de locomotives :
Cuivre 80
Étain 18
Ou :
Cuivre 79
Étain 18
Zinc 2.50
Plomb 0.50
100 parties»
Les cahiers des charges de la Compagnie des chemins de fer du Nord imposent aux fournisseurs les proportions suivantes pour coussinets de grues, treuils et autres appareils à frottement du matériel fixe :
Cuivre 82
Étain 18
100 parties.
Et celles-ci pour coussinets de wagons :
Cuivre 86
Étain 14
100 parties.
Comme on le voit, tous ces bronzes se tiennent, comme composition, sur des bases arrêtées qui semblent ne descendre qu'exceptionnellement au-dessous de 80 pour 100 de cuivre et n'admettre pas plus de2 à3 pour 100 de zinc.
Une variation souvent peu sensible, comme ehiffire, dans renonciation des proportions de Talliage, peut acquérir une certaine importance à l'emploi ; c'est pourquoi nous citons les principales combinaisons admises, bien que quelques-unes présentent entre elles peu d'écarts. Par les mêmes motifs, nous noterons encore les alliages qui suivent :
Alliages pour sifflets de locomotives.
A son clair pour machines à voyageurs :
Cuivi* 80
Étain 18
Antimoine 2
100 parties.
A timbre plus sourd pour machines à marchandises :
Cuivre 81
Étain 17
Antimoine • 2
100 parties.
Alliage gras pour corps de pompes, clapets et robinets :
Cuivre 88
Étaiu 10
Zinc 1.75
Plomb , 0.!fô
100 parties.
Ou :
Cuivre 88
Étain 10
Zinc 2 I
100 parties. j
Bronze pour soupapes à boulets et pièces à braser :
Cuivre 87
Étain 12
Antimoine . . . • • 1
100 parties.
Alliages pour massettes et tampons de lavage :
Cuivre 98
Étain, 2
100 parties.
Cette composition se forge comme le cuivre rouge qu'elle est appelée à remplacer, Taddition d'étain étant admise pour rendre la coulée meilleure et le métal plus sain.
Alliage dur pour coussinets de wagons de terrassement ou de wagons à m;^rchandises :
Cuivre 78
Étain 20
Zinc 2
100 parties.
On a essayé pour le même objet, sans avantages assez sérieux pour s*y arrêter, la combinaison :
Fonte de fer.
100 parties.
Les alliages suivants» admis par les importantes usines de Seraing pour la construction des locomotives des chemins belges, accusent des proportions qui rentrent sensiblement dans la plupart de celles que nous venons de citer plus haut :
Bronze des coussinets des essieux moteurs :
Cuivre .
Étain. .
Cuivre . . .
Étain. . . .
Zinc ....
100 parties.
100 parties.
Bronze des coussinets des bielles pour les mouvements de tiroirs :
Cuivre, Étain..
Zinc. .
100 parties.
Bronze des régulateurs :
Cuivre, Étain .
Zinc. •
Bronze des presse-étoupes :
Cuivre Étain .
Zinc.
Bronze des pistons :
Cuivre Étain . , Zinc.
100 parties.
100 parties.
Les alliages laitons sont employés dans les constructions mécaniques toutes les fois que, la résistance du métal n'étant pas mise en question, il reste seulement à chercher, en dehors des qualités particulières qui
font adopter le cuivre plutôt que tous autres métaux^ des motifs de décoration pure et simple ou des conditions d'économie.
Les laitons pour machines se tiennent ordinairement dans les limites de 20 à 35 de zinc pour 35 à 65 de cuivre. Au-dessous de 20 parties de zinc, Talliage devient rouge et peut servir à des applications particulières; mais il n'est plus à considérer comme laiton. Au-dessus de 35 parties de zinc, l'alliage est sec, cassant, blanchâtre, et, bien que susceptible de certains emplois vulgaires, n'est pas, non plus, à classer parmi les laitons.
Les composés les plus usités dans l'industrie des constructions de machines sont :
Le laiton, dit laiton des tourneurs :
Cuivre, Zinc. .
Étain., Plomb.
100 parties.
Et les trois proportions suivantes recherchées suivant qu'on veut plus ou moins de couleur :
N» 1. Cuivre. . . .
Zinc. ••■•>•••••••••••••••
Plomb. •• ••••.•
N» 2. Cuivre ^--..^..^..-
Zinc. • • • *
Plomb. • • .
N* 3. Cuivre* • • •
A^A^» A^AAA* AaAaA
Zino * A A » .
Plomb • • •
100 parties.
100 parties*
Les laitons admis dans les ateliers de la marine ou dans les fonderies des Écoles d'arts et métiers se font généralement sur les bases suivantes :
Cuivre.
Zinc. , Étain.« Plomb.
