parties
Cet alliage est plus gras et plus économique que les compositions n* 1 et n"" 2. 11 est très bon pour les frottements dans les machines à marche peu forcée.
N** 4. Métal blanc à couler surplace, au besoin, pour fusées d'essieux:
Plomb 32
Zinc 18
Antiinoine 50
100 parties.
N"* 5. Alliage mou pour coussinets :
Plomb 85
Antimoine, • • 15
100 parties.
Cet alliage, qui peut également être coulé sur place, s'échauffe assez difficilement et fournit, dit-on, un bon service, même pour des frottements actifs et répétés.
Un antre du même genre que les composés dont nous venons de parler, mais plus complet, est Talliage Va%u:her. Cet alliage, qui a été employé pour doubler les boites de voitures et les coussinets d'essieux de wagons de chemins de fer, est at]gourd'hui à peu prés abandonné; il se compose de :
Zinc 75
Étain 18
Plomb 4.50
Antimoine 2.50
100 parties.
Au zinc fondu d'abord dans un creuset, on ajoute l'étain, puis le plomb. L'antimoine, qui exige un degré de chaleur plus élevé, est mis en fusion séparément et versé le dernier dans le bain de zinc, d'étain et de plomb.
Cet alliage en fusion est versé par de petits orifices de coulée ménagés à la partie supérieure des bottes à essieux, les extrémités de ces bottes étant fermées par des disques en tôle dans lesquels passent les deux bouts de la fusée et qui empêchent le métal de fuir. Pour obtenir un vide devant recevoir la graisse, on enveloppe le milieu de la fusée d'un ou de plusieurs tours d'un ruban épais qui empêche l'alliage d'atteindre la fusée sur les points où elle ne doit pas être enveloppée.
Le métal Yaucher, qui ne nous paraît pas avoir de qualités plus particulières que la généralité des alliages blancs, comme application aux coussinets d'essieux, a été Tobjet de contrefaçons plus ou moins justifiées. Peut-on admettre des droits de brevets en pareille matière? Parmi les imitations les plus connues, on peut citer le métal Detourbet, le métal Grafton et Goldsmitb, l'alliage métallique de Dewrance qui ad-
met 4 parties cuivre, 6 parties étain» 8 parties antimoine, etc., tous, en résumé, n'étant ni plus mauvais ni meilleurs.
On s'est beaucoup servi, il y a quelques années, en Angleterre, pour résister aux frottements, des alliages Morries-Slirling et Mtmtz, dans lesquels on faisait entrer avec le cuivre, Tétainnst le zinc, diverses proportions de fer ou de fonte. Ces alliages, très irréguliers pour la plupart, n'ont pas été, que nous sachions, employés autrement qu'à titre d'essai par la fonderie française.
Les alliages préparés par Stirling, et expérimentés aux arsenaux de Woolwich, de Portsmouth et de Chatam, auraient.présenté à la flexion des résistances beaucoup supérieures à celles des bronzes ordinaires. Ainsi les bronzes ordinaires composés à Woolwich dans les proportions suivantes, selon les besoins des travaux :
Caivre .
Cuivre,
CaÎTre.
Cuivre.
Cuivre,
Étain. .
Étain*.
Étain.»
Étain,.
Zinc. .
auraient donné, en mesures anglaises, une résistance moyenne de 11 tonnes 66 par pouce carré, quand les alliages Stirling correspondants donnaient une résistance de 16 tonnes 42.
D'un autrjô côté, par exemple, des barres d'un pouce carré et de trois pieds de longueur placées sur des supports espacés de 2 pieds 3 pouces et chargées en leur milieu, ont montré, pour le bronze 'fabriqué à Portsmouth, — cuivre, 10 ; étain, 1, — une flèche de 73,44, le métal Stirling n'accusant dans les mêmes conditions que 16,79.
Ce qui n'a pas empêché, répétons-le, que les alliages Stirling, difflciles à obtenir sains et homogènes, n'aient pu arriver à se répandre.
Avant Stirling, un fabricant anglais, M. Robert Fazie, avait pris une patente pour la fabrication d'alliages de fer, de fonte et de laiton. Ces alliages étaient également prétendus plus tenaces et plus durables que chacun des métaux composants pris isolément. On les préparait en faisant fondre séparément le laiton ou le bronze et le fer ou la fonte ; puis les deux bains étaient combinés et versés en moule, après un brassage actif qu'on faisait en sorte de ne pas interrompre pendant la coulée,
Karsten a répété ces essais en introduisant dans la fonte une petite dose de cuivre, qui avait surtout pour effet de rendre l'alliage inoxydable. Mais, de tout cela, il paraît n'être rien resté qui ait pu être appelé à prendre place d'une façon quelque peu précise dans la pratique de la fonderie.
AlUages pour soudures. — On doit distinguer deux sortes de soudures : 1* Les soudures formées par la fusion du métal lui-même sans l'aide
d'aucun métal étranger. On réussit ces sortes de soudures avec la plupart des métaux, même avec ceux qui ne sont fusibles qu'à des tempé« ratures élevées, la fonte par exemple. Nous avons parlé, dans un autre de nos ouvrages, des procédés qui se rattachent aux soudures autogènes, qui n'ont à âgurer ici que pour mémoire, puisqu'elles n'entrent pas dans la catégorie des soudures par alliages.
2* Les soudures qui se font sur un métal donné à l'aide d'un autre métal, ou d'un alliage appliqué.aux surfaces à.réunir.
Le métal ou l'alliage employés en pareil cas doivent être d'une na* ture plus fusible que la matière à souder, et avoir sur elle l'action chimique la plus forte possible.
La soudure est, en général, d'autant plus solide que le point de fusion du métal à souder se rapproche de celui du métal ou de l'alliage servant de soudure.
Les parties en contact et la soudure pouvant être amenées en commun à un état rapproché de la fusion, sinon à la fusion complète, on aura ainsi la soudure la plus résistante possible, participant de la nature du métal soudé avec lequel elle aura pu former un véritable alliage.
La soudure est dite forte, quand elle s'applique à des métaux peu fusibles, qu'on veut réunir très solidement à l'abri de la désagrégation que pourrait donner l'emploi à la chaleur. On admet les soudures molles à bases de plomb et d'étain, beaucoup plus Aislbles que les métaux à réunir, quand ces métaux n'ont pas besoin d'aller au feu, et n'exigent pas un emploi voulant une grande solidité.
Pour fabriquer les" soudures de cuivre, on divise le métal en petites rognures qu'on fait fondre au creaset, séparément par chaque sorte de métal qu'on doit employer. Lorsque le cuivre est liquide, on y joint le zinc, introduit dans le bain, en ayant soin de brasser le mélange. Puis, quand l'alliage est formé et réchauffé, on le verse de haut sur un balai à brins écartés, qu'on maintient, en l'agitant, au-dessus d'un baquet rempli d'eau. On obtient ainsi- au fond du baquet la soudure sous forme de grains ans irrégulièrement cristallisés.
Lorsque cette soudure n'est pas suffisamment fine ou régulière, on la broie dans un mortier de fonte, et on la passe au tamis.
Les fabricants de soudure préfèrent généralement, au lieu d'adopter le procédé qui précède, et qui est un procédé d'atelier, couler les soudures fortes en lingotières plutôt qu'en sable. On ralentit autant que possible le refroidissement pour obtenir une cristallisation assez prononcée devant permettre la réduction facile en grenailles ou en paillettes à l'aide du broyage et du tamisage.
Les soudures habituellement admises dans l'industrie sont les suivantes :
Dans les ateliers de construction et dans toutes les fabrications qui emploient le cuivre :
Soudures pour le fer.
Cuivre rouge pur réduit en grenailles :
ou
Coivie • , 07
Zinc 88
100 paities.
ou
CuiTTe 60
Zinc 40
100 parties.
Ces deux derniers alliages, qu*on remplace par du laiton en poudre au titre 33 ou 40 p. 0/0 de zinc, sont employés pour les petites pièces de fer ou de cuivre.
Soudures pour le cuivre rouge et le cuivre jaune.
On admet comme soudures fortes, destinées à souder les tubes de cuivre rouge :
Cuivre .•...., , 3
Qno 1
parties,
OU
Coiyre. • 7
12 parties.
OU du laiton du commerce, au titre de 70 cuivre, 30 zinc, — ou 75 cuivre, 25 zinc.
Ou encore pour soudure tendre, plus fusible que le laiton ordinaire :
Cuivre provenant du métal qu'on vent souder. • . 4 Zinc 1
5 parties»
Les proportions suivies dans les arsenaux de la marine sont généralement :
Soadare forte pour petites pièces minces :
CuÎTre rouge., »... 86*50
Zinc 9.50
Étaiii 4.00
100 parties.
Cette soudure d'un jaune clair» & grains fins assez réguliers, comme de la limaille, se brûle sans couler, si elle n'est pas tenue en plein feu.
Le même alliage sert pour la soudure de fortes pièces, si Ton a soin de le tenir divisé en grains plus gros.
Soadure tendre pour petites pièces de cuivre jaune :
CuiTTe jaune (C. 70. É. 30) 09.30
Zinc 18.50
titaÎB 12.00
La même pour tuyaux en cuivre jaune ou en cuivre rouge minces :
CoiTTe jaune (C. 70. É. 30) 77.50
Zinc 17.50
Étain 5.00
100 parties.
La même pour souder bout à bout les tubes en laiton des chaudières, ou pour souder les brides :
Coivre jaune (C. 70. É. 30) . « 77.50
Zinc 20.50
100 parties.
La même pour souder des tubes en laiton sur la longueur. Préférable aux numéros précédents pour les pièces à marteler sur les parties soudées :
Cuivre jaune (C. 70. É. 30) 77.50
Zinc 22.50
100 parties.
On emploie encore dans un autre ordre, pour la soudure du cuivre rouge, des alliages cuivre^lomb à diverses proportions, dont les principales sont :
Cuivre 100 parties. Plomb 25 parties.
""* • • . • . iOu — — • . • • • 20 —
Ces alliages, assez fusibles» peuvent servir pour braser» sans le secours du borax, le cuivre rouge, dont ils ont la couleur. Ils donnent un métal malléable, gras à la lime, qui se prête bien à la soudure. On met en fusion le cuivre auquel on ajoute, au moment de la coulée, le plomb fondu à part. Cette soudure est réduite en grenailles par 1^ procédés ordinaires.
Saudwrei molles.
Parmi les soudures dites soudures molles, applicables aux métaux fusibles à basse température, il faut noter les alliages ci-après : Soudure dite des plombiers :
Plomb Étain»
2 partiels
ou
Plomb Étain.
3 parties i
Soudure douce :
Plomb Étain.
8 partiss.
Soudure dite des ferblantiers
Plomb Étaio.
8 parties •
Soudure employée en Angleterre par les fabricants de Pewter
3 parties.
La même» que nous appelons soudure douce en France. Alliage pour scellement du fer dans la pierre, etc. :
Plomb Zinc .
3 parties.
Oet alliage est plus résistant et plus adhérent que le plomb pur.
On a essayé de remplacer, en certains cas, les soudures molles par des soudures au zinc ou à Tamalgame de zinc. Dans les soudures au zinc, on emploie du zinc découpé en lames fines avec un fondant plaoé entre les bords des métaux devant ôtre soudés; ou bien encore un amalgame granuleux de zinc et de mercure appliqué avec un flux convenable. Les surfaces à souder sont chauffées jusqu'à fusion du zinc et, au besoin, jusqu'à la chaleur rouge, suivant les métaux à réunir. Le flux le plus ordinaire est le borax ou le sél ammoniaque.
On se sert encore comme soudures molles dés alliages de bismuth-
étain-plomb, dont on retrouvera les éléments aux alliages fusibles.
Soudure powr la bijouterie et Vorfèvrerie..
Dans la b^outerie» ou pour les métaux riches, oïl se sert des soudures suivantes t Pour l'or, soudure ferme :
Or à 18 carats .....: ' 18
Argent* ••••/• • 10
OuiTre rouge. . • • • • . • 10
38 partis! .
Réduites en limaille flne et fondues ensemble :
Soudure dite au quart Or. . . 3 Alliage. . . 1
— au tiers. • • . • « Or. . . 3 — , • . 1
— au deux • • • « • Or, • • 1 — , , . 1
L'alliage est formé de 66 p. 0/0 argent fin et 33 p. 0/0 cuivre, excepté pour la soudure au deux, dont l'alliage doit être composé de 50 p. 0/0 argent, 50 p. 0/0 cuivre.
Pour l'argent, soudure ferme :
Argent 66
Cuivre 28
Zinc. . 10
99 parties •
Cette soudure, plus fusible que la soudure tendre de cuivre, est employée quelquefois pour braser les laitons.
Soudure dite au six . • . . Argent. . . 5 Laiton. . • 1
— au quart •.. — ...3 — ...1
— au tiers. ... — ...2 — ...1
Pour que la soudure soit homogène, il faut qu'elle ait été fondue plusieurs fois avant d'être employée. On la réduit en bandes minces au
laminoir» et on Tégrène en paillettes pour être déposée avec mélange de borax sur les parties à souder.
Si Ton doit opérer plusieurs soudures successives dans la même pièce, il y a lieu d'employer d'abord les soudures du titre le plus élevé, lesquelles, moins fusibles, ne sont pas attaquées par celles à titres inférieurs qu'on doit employer les dernières.
On utilise encore pour l'argent les soudures qui suivent :
Argent ........ ••.... 2
Brome • • . . • 1
3 parties.
Argent • 4.00
Bronxe 3.00
Arsenic . . • • . . 0.25
7 parties 1/4.
Argent 2.00
Clinquant 1.00
Arsenic *• 0,50
3 parties 1/2.
Argent • • • • 1
Bronxe 1
Arsénié • 1
3 parties*
L'arsenic est ajouté au bain, après la fusion des autres métaux. Ces diverses soudures sont amincies au marteau ou au laminoir, puis cisaillées en paillettes.
Soudure pour le platine.
Or pur. -^ Ou or avec 1/2 p. 0/0 d'alliage de platine et d'iridium.
Soudures pour le bronze ^aluminium.
Les soudures indiquées comme réussissant le mieux sont : Soudure forte :
Or 88.88
Argent* .».....•..• 4*08
Cuivre 6.44
100 parties.
Soudure moyenne :
Or 54.40
Argent 27.00
Cai?re 18.60
' 100 parties.
Soadnre faible :
Or u.ao
Argent. . . . ^ . S7.10
CuiTTe. U.80
Laiton (G. 70. É. 30) 14.30
100 partiel,
Simdurei divenet.
OnîTre
Nidkél
SSno. •.•».....»
.«>>..> Om
Zine
Sondare pour Targentan ^ Argentan composé der :
5 partiel.
Enaemble. • • • • 9 partÎM.
On coule cet alliage en plaques minces, que Ton coupe par petits fragments et que l'on pulvérise.
Les fragments présentent une texture mate, un peu fibreuse. Ils se montrent d'autant plus ductiles que le âne n'est pas en excès dans raUiage.
Soudure d'argent employée en Angleterre pour le plaqué :
Argent fln 2
Bronze •••••• 1
S partiea* Amalgame de cuiyre :
OniTre .- , 80
Mereore ••.•••••.•...•#.••• 70
100 parties.
Alliages <Uver$. — Nous réunissons ici les alliages pour lesquels nous n'avons pas trouvé de classement naturel dans les séries qui précédent.
Certains de ces composés sont d'une utilité réelle dans l'industrie, et, à cet égard, ils ne manquent pas d'intérêt.
Qu'on ne s'étonne pas si quelques*uns, au contraire, présentant un caractère empirique pouvant indiquer des produits plus ou moins dou* teux. Nous donnons ceux-là sans garantie, et sur la foi d'auteurs qui se les sont transmis, sans les avoir essayés ou vérifiés, sans doute, plus que nous.
Alliages économiques pottr petits modèles de fonderie.
N» 1 titain 75
N» 2. Enc 75
Étain 25
100 parties,
N» 3. Étain 30
Plomb 70
100 parties.
Le dernier 4e ces alliages est pour, modèles qui doivent peu servir, et qu'on veut établir économiquement en se réservant les moyens de les retoucher, de les plier,* de tes recourber/ etc% Le premier donne des modèles plus durs et plus roides. Le second fournit un alliage plus dur que l'étain et plus tenace que le zinc, tout en conservant de la ductilité.
Avec 15 à 20 p. 0/0 d'étain, le zinc devient moins cassant et se prête mieux à une foule d'usages industriels. Avec 15 à 20 p. 0/0 d'étain, le plomb devient plus dur et plus résistant II suffit même de 2 â 5 p. 0/0 d'étain pour durcir le plomb. D'un autre côté, avec une petite quantité de plomb, Tétain devient plus souple, plus facile à tra* vailler, moins sujet aux gerçures, etc.
Une addition de bismuth au plomb tend à augmenter la ténacité du plomb. L'alliage qui donné le maximum de ténacité paraît se tenir aux environs de :
Plomb 60
Bismuth . 40
Alliages plastiques.
Les alliages plomb, étain et bismuth, les plus propres à prendre des empreintes, à reproduire des clichés de médailles ou de monnaies, se tiennent dans les limites suivantes :
N^^i. Alliage de Krafft:
Bismuth. . . • 5
Z Plomb 2
Ëtain. 1
( 8 parties.
Cet alliage est fusible à 104 degrés centigrades environ;
N^ 2. Alliage de Homberg :
Bismaih 3
Plomb 3
Étain 3
9 partÎM.
Cet alliage est ftisible à 128 degrés centigrades. II est d'un blano d'ar* gent assez caractérisé et d'une certaine dureté. On l'emploie en Angleterre pour des reproductions de médailles.
N<> 3. Alliage de Valentin Rose :
Bismath ' ...'4&6
Plomb . 2 •
Étain 2 S 3
B à 11 parties.
Cet alliage fond autour de 100 à 130 degrés centigrades. N® 4. Alliage de Rose père :
Bismaih 2
Plomb ...'....... 2 •
Étain •. . . . -2
6 parties.
fondant à 93 degrés centigrades .
Ces alliages, dont la température de ftasion peut être déterminée d'une manière assez précise» ont été essayé? pour la trempe d'instruments tranchants .
On emploie, à Tinstar des alliages précédents, pour obtenir des médailles ou des objets en relief, un composé d'antimoine et de fer, dit régule marlial. Ce composé comprend :
Antimoine» 7
Fer 1
8 parties.
Il donne, suirant certains auteurs, des reliefs» plus parfaits que la fonte de fer.
Le métal suivant, dit métal dilatable, est doué d'une grande propriété d'expansion au refroidissement et — parce qu'il ne prend pas de retrait — est très utile pour bouclier de petits défauts dans des pièces métalliques, pour faire des scellements, etc.
Plomb 6
Antimoine \ \ *....'. 2
Bismuth •..•.-. ••..•• 1*
9 paities.
Nous arréteronâ ici la description des alliages divers» n'ayant à sgouter pour la continuer que celle de composés qui sortent absolument du siget qui nous occupe.
Alliages recherchés en Allemagne et en Angleterre. — L'étude des alliages industriels a été pratiquée activement en Angleterre et surtout en Allemagne, depuis quelques années. Les principaux composés en faveur aiyourd'hui peuvent être représentés comme suit :
Laitons. — Alliage dit de Oker.
Cuivre , 77.88
Zinc 24.42
Plomb 1.00
Fer 2.32
