CHAPITRE V

Utilité des alliages pour la fonderie. — Préparation des alliages.

Moulages.

Utilité des alliages pour la fonderie,

L'usage du cuivre rouge sans alliage est peu commun dans la fonderie. La facilité que présente ce métal de pouvoir être travaillé au marteau, en le chauffant au rouge, permet d'éviter le moulage d'un grand nombre d'objets, qu'on obtient d'ailleurs de meilleure qualité en les forgeant, parce qu'ils deviennent moins poreux et par suite d'une plus grande ténacité. En effet, quelle que soit la qualité du cuivre employé dans les fonderies, on ne l'obtient jamais assez pur pour que, à la seconde fusion, il ne soit pas encore couvert, lorsqu'il est fond''

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d'un laitier visqueux, boursouflé et noirâtre, qui tend à le maintenir à Tétat pâteux, etreropeche de bien remplir les moules où il est coulé. Aussi presque toujours lorsqu'on veut fabriquer des pièces moulées de bonne qualité, on mélange le cuivre d'une certaine proportion de métaux étrangers, tels que le zinc, Tétain, le phosphore, qui eonsti tuent avec lui des alliages plus facilement fusibles et plus faciles à couler.

Les alliages permettent également de réaliser des métaux possédant des qualités spéciales, n'appartenant pas aux éléments qui les constituent. Ainsi, les bronzes ont une dureté et une résistance bien supérieures à celles du cuivre, de l'étain et du zinc. Une grande partie du cuivre consommé dans le monde est employée sous forme d'alliages, tels que le bronze des cloches, le bronze des canons, le bronze d'aluminium, le bronze phosphoreux, le métal delta, etc., etc.

Préparation des alliages.

Dans la pratique, on fond généralement dans le même fourneau les divers métaux à allier; mais, malgré les soins pris à la fusion, au brassage et à la coulée, on obtient difficilement un métal parfaitement dense et homogène.

On arrive à plus de précision en faisant les alliages par dosages, c'est-à-dire en réunissant les métaux d*a-

PREPARATION DES ALUAOES 307

bord deux à deux, puis trois à trois, jusqu'à ce qu'on arrive à un alliage définitif et complet. L'ordre, suivant lequel les métaux doivent être introduits dans les alliages, n'est d'ailleurs pas indifiërent ; il ne suffit pas, pour

produire un métal de bonne qualité, de jeter dans un creuset dans un ordre quelconque les métaux à allier; (loués de propriétés d'assimilation différentes, ils parviendraient difficilement à se combiner d'une façon satisfaisante.

Dans un alliage de cuivre, d'étain et de zinc, par exemple, il convient d'introduire d'abord l'étain dans le cuivre fondu, puis le zinc, plutôt que de jeter dans le bain d'abord le zinc, puis l'étain.

La coulée des alliages est une opération des plus délicates ; il se produit souvent au moment de la coulée une liquation, qui amène au fond du moule le métal le plus pesant. Cette liquation, notamment fréquente dans les alliages de cuivre et d'étain, rend Thomogénéité des grandes pièces, telles que les canons, très difficile à réaliser. La liquation du bronze est une cause de détérioration rapide pour les bouches à feu ; elle se traduit par des taches blanches, qui, plus fusibles que le reste du métal, sont fondues et enlevées sous l'action de la chaleur produite par l'explosion de la poudre. Un refroidissement rapide est le seul moyen de remédier à ces irrégularités de fabrication*; il évite également la cristallisation, qui est un obstacle à Thomogènèité et à la solidité des alliages. La cristallisation est

surtout sensible dans certains alliages, susceptibles de conserver longtemps après la coulée une chaleur propre relativement élevée ; elle augmente en général la dureté de Talliage, mais diminue beaucoup sa ténacité.

Tous les alliages gagnent à être coulés à la plus haute température qu'on puisse atteindre, sans exagérer les déchets par oxydation ou volatilisation, excepte le bronze phosphoreux, qui doit être coulé à la plus basse température possible. Les alliages coulés très chauds se refroidissent en effet dans des conditions bien meilleures que les alliages coulés pâteux; pendant leur fusion, les métaux absorbent des gaz, tels que Vhydrogène ou Toxyde de carbone et dissolvent des scories oxydées. Au moment de la coulée, le départ des gaz et des scories contenus dans la masse s*eifectue facilement, lorsque le métal est bien liquide. En coulant chaud, on évite les soufflures, les piqûres et les tassements, qui se produisent fréquemment dans les métaux dont la liquéfaction est incomplète.

La fusion des alliages du cuivre se fait le plus fréquemment dans des fours à creuset, qui, par le peu de place qu'ils occupent et par le peu de frais qu'exige leur construction, sont à la portée du plus grand nombre des fondeurs. On fond d'abord le cuivre, qui est le métal le plus réfractaire, puis on ajoute au bain les divers métaux composant l'alliage dans leur ordre de fusibilité;

^nt de sortir les creusets, on brasse énergiquement isse liquide en se servant d'une tringle en fer, puis