CHAPITRE V
§ 90. — Les alliages fabriqués en grande quantité sous ce nom sont essentiellement composés de nickel, cuivre et zinc. Beaucoup de termes sont employés pour désigner la même substance : nickel-argent, argentan, packfong, cuivre blanc, nouvel argent, maillechort. Quelques fabricants emploient aussi des noms de fantaisie pour désigner des alliages contenant différentes proportions des métaux constituants, qu'ils considèrent comme préférables pour produire un effet donné : une bonne couleur blanche est souvent désirée. Ainsi V argent Nevada, V argent de Virginie, l'argent Potosi,le silveroïde, la silvérite, Véleclrum, Valfénide, Vargyroïde, etc., sont simplement du maillechort; mais, dans quelques cas, un peu de cobalt est aussi bien présent que le nickel, et quelques fabricants ajoutent une petite quantité de fer ou de manganèse. On met quelquefois 1 à .3 0/0 de plomb pour favoriser le travail de coulage.
Le maillechort est précieux à cause des avantages suivants : couleur blanche, brillant, dureté, ténacité, malléabilité, ductilité, résistance à l'action de certains agents chimiques. Préparé avec soin, il se martelle et se lamine bien ; mais il est bon que les métaux employés dans la fabrication soient aussi purs que possible ; de petites quantités d'impuretés, comme l'arsenic, modifient sérieusement ses qualités de travail. Le cobalt accompagne fréquemment le nickel dans les
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miaorais, se réduit en môme temps, et s'allie facilement avec lui; mais comme les propriétés physiques et chimiques de ces deux métaux sont à p^u près les mômes, il n'y a aucun inconvénient ù laisser le cobalt.
Pour quelques applications, le fer a un effet utile sur le maillechort. Il le rend plus blanc, plus tenace et plus élastique, mais plus dur. D'après quelques essais faits par l'auteur 1 à 2 0/0 de fer n'exercent aucune influence fâcheuse, sauf pour la dureté, et la couleur d'un alliage contenant 12 0/0 de nickel est la même que celle d'un alliage à 10 0/0, dans lequel il n'y a pas de fer, la quantité de zinc employée étant la môme dans chaque cas. Toutes les variétés commerciales de maillechort contiennent du fer, spécialement si on emploie concurremment du métal neuf et des débris, le fer provenant probablement des limes et autres outils utilisés dans la fabrication des objets. Le packfong, alliage venant de la Chine, contient 3 0/0 de fer. Gersdorff dit que le fer est difficile à allier aux autres constituants et lorsque ce métal est ajouté au maillechort fondu, il ne s'y combine pas, et forme à la surface du bain fondu une couche composée de cuivre, de nickel et de fer. Le fer doit ôtre préalablement fondu avec une portion du cuivre, sous une couche de poudre de charbon de bois, dans un fourneau à vent, et l'alliage formé est alors employé pour le mélanger au nickel, au zinc et au cuivre restant. Mais ceci est inutile, comme le prouvent les expériences de l'auteur ; du cuivre, du nickel et du lil de fer de qualité supérieure ont été chauffés ensemble dans un creuset ouvert, on a ajouté du zinc à la masse fondue et agité vigoureusement. Les métaux étaient parfaitement alliés ensemble, et il n'a été observé aucune séparation de fer lorsque le lingot a été laminé en feuilles minces et très bien poli.
L'eiFet de l'ctain lorsqu'il est allié au maillechort dans la proportion de 2 à 4 0/0 est beaucoup plus désastreux que celui du fer, les lames étant cassantes à la sortie du laminoir, et le métal étant franchement jaune après avoir été coulé et poli. De ses expériences, l'auteur conclut qu'il n'y a aucun avantage à ajouter de l'étain au maillechort, puisqu'il modifie la couleur, durcit l'alliage et le rend cassant. Bien plus, l'étain est un métal coûteux, et de meilleurs résultats sont obtenus avec le fer et le zinc. Un alliage, breveté il y a plus de cinquante ans, avait la composition suivante :
Cuivre 55
Zinc 17
Nickel 23
Fer 3
L'argent, dans certaines proportions, ne modifie pas la malléabilité du maillechort, mais il n'y a pas d'avantage parliculier à l'employer. M. Ruolz, il y a plusieurs années, a fait une série d'alliages pour la joaillerie ayant la composition suivante :
Argent 20 à 30
Nickel . 25 à 30
Cuivre 35 à 50
En variant les proportions, les alliages peuvent ressembler beaucoup à l'argent ; mais le nickel et le cuivre doivent être de bonne qualité ; sans cela, les alliages seront durs, aigres et difficiles à travailler. Il est établi que les Français emploient des alliages semblables pour la joaillerie. Un vieil alliage, appelé nickel-argent américain, contient:
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Fer 1 partie Manganèse ... 4 parties
Cobalt ... 1 — Nickel 24 —
Argent ... 2 — Zinc 36 —
Étain. ... 2 — Cuivre 96 —
Un autre alliage, de composition complexe aussi, ce qui est son principal mérite, a été introduit par M. Toucas ; il contient ;
Cuivre . . . 35,8 parties Plomb ... 7,1 parties
Nickel . . . 28,7 — Zinc .... 7,1 —
Antimoine . 7,1 — Fer. .... 7,1 —
Étain. ... 7,1 —
D'après l'inventeur, il a presque la couleur de l'argent, peut être travaillé comme ce métal, et laminé par les procédés ordinaires ; il est résistant, susceptible d'un beau poli, avec le brillant du platine, et peut être parfaitement bien argenté. Il le recommande pour les objets devant être filés, martelés ou repoussés; mais pour les pièces coulées et ajustées, il préfère augmenter la proportion de zinc pour augmenter la fluidité du métal .
Les proportions actuelles pour les maillechorts varient considérablement, chaque fabricant ayant ses préférences. Les alliages destinés à être laminés, martelés ou estampés, doivent être tenaces et malléables ; et comme la couleur blanche doit être recherchée, il s'ensuit que le nickel et le zinc doivent être en quantité considérable pour surmonter la couleur rouge du cuivre. Pour les pièces coulées, qui ne seront travaillées qu'à la lime ou au tour, la malléabilité n'est pas de première importance ; il suffit que le métal soit suffisamment dur et tenace, et aussi suffisamment liquide à l'état fondu pour prendre exactement la forme des moules. Une autre considération, qui ne doit pas être ignorée, est le prix ; et comme le nickel
est un métal cher, il y a avantage pour le fabricant à employer autant de zinc que possible, à la condition qu'il conserve à l'alliage les propriétés énumérées ci-dessus.
Les fondeurs, dont la spécialité est la fabrication du maiiiechort, estiment que le meilleur alliage, quant à la beauté, à l'éclat et aux qualités de travail, est composé de la façon suivante :
Cuivre 46
Nickel 34
Zinc . 20
C'est aussi le plus coûteux parmi les alliages similaires, à cause de la grande quantité de nickel présent.
§ 91. — Les alliages les plus employés pour les cuillers, les fourchettes et autres ustensiles de table contiennent de 6 à 22 0/0 de nickel ; les métaux à faible teneur sont un peu meilleurs que le laiton, et ne sont utilisés que pour les articles communs ; les métaux à teneur élevée se rapprochent sensiblement du nickel pur, quant à la blancheur. Afin de déterminer les meilleures proportions à employer pour les alliages contenant respectivement 8, 10, 12, 16 et 20 0/0 de nickel, l'auteur a fait les expériences suivantes. Dans tous les cas, le cuivre et le nickel étaient fondus ensemble sous une couche de charbon de bois et un peu de borax était ajouté comme flux. Le zinc était additionné lorsque les métaux précédents étaient bien fondus, et le tout était bien agité avec une baguette en bois avant de verser le métal dans un moule en fer. On employait les métaux commerciaux ordinaires.
Aliiaçfes contenant 8 0/0 de nickel.
I II III IV
Cuivre 58 60 62 64
Nickel 8 8 8 8
Zinc 34 32 30 28
ALLIAGES METALLIQUES
Le 11° I était le plus blanc, mais le plus faible ; il se laminait le plus mal. Le n° II était plus blanc que les n"* III et IV ; c'était le plus tenace des quatre; un lingot de 6 mm. d'épaisseur fut courbé en deux dans un étau sans craquer. Il se laminait bien, mais n'était pas aussi malléable que les n" III et IV. Les n" III et IV se laminaient également bien, mais le n° III était le plus blanc.
ALLIAGES CONTENANT ENViUON 12 0/0 DE NICKEL
Cuivre.. . .
Nickel. . . .
Zinc
Fer
Etain
Pour la malléabilité, ils se rangent dans l'ordre suivant ; le premier étant le plus malléable : IV, III, VI, II, I, V, VII, VIII, IX, X, XI, XII. Le n" IV se lamine non seulement le mieux, sans craquer sur les côtés, mais il est aussi le plus blanc en couleur. Tous les lingots étaient numérotés, et passés successivement sous le laminoir ; ils avaient tous la môme épaisseur au début. L'état de chacun d'eux était noté après chaque opération, et leur épaisseur était mesurée. Ils étaient tous recuits ensemble dans les mômes conditions. Les six premiers (IV, III, VI, II, I, V) se laminaient bien, les n°' I et V étant identiques à ce point de vue. Les n°^ VII et VIII se laminaient assez bien ; les derniers se laminaient mal : les plaques de métal se fendaient par le milieu avant d'atteindre l'épaisseur requise. Pour ces essais de laminage, l'auteur s'est adressé à M. Wilson et à MM. Kemp et G" à Birmingham . Les résultats ci-dessus peuvent être résumés de la façon sui-
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vante : de 30 à 31 0/0 de zinc avec une quantité de cuivre inférieure au double, excellents résultats quant à la malléabilité et à la blancheur ; — 32 0/Ode zinc rendent l'alliage plus cassant et il faut alors recuire plus souvent pendant le laminage ; — 1 à 2 0/0 de fer peuvent être ajoutés sans modifier sérieusement la malléabilité, les alliages étant plus durs et plus blancs; — l'étain est très mauvais et communique une teinte jaune à l'alliage; 2 0/0 rendent le travail impossible.
Alliages contenant 16 0/0 de nickel.
I II m IV V •
Cuivre 62 60 58 36 54
Nickel 16 16 16 16 16
Zinc 22 24 26 28 30
Le n°V était le plus blanc et se comportait admirablement bien pendant le laminage. Les n°^ III et IV, identiques quant à la malléabilité, se lam inaient mieux que le n" II et étaient plus blancs. I^e n° I était le plus mauvais de la série, aussi bien pour la malléabilité que pour la couleur. Une plus haute proportion de zinc avec 16 0/0 de nickel serait probablement défectueuse. Il est à remarquer ici que les meilleurs résultats étaient obtenus avec 30 0/0 de zinc, comme dans les alliages à 12 0/0 de nickel, mais avec un moindre pourcentage en cuivre.
Alliages contenant 20 0/0 de nickel.
