EN CUIVRE. PROCÉDÉS ELMORE
201. Fabrication des tubes. Principe et avantages du procédé. Les tuyaux en cuivre brazé à recouvrement n'offrent jamais les garanties de sécurité désirables. Les explosions de conduites de vapeur qui ont eu lieu à bord de plusieurs navires dans ces dernières années et les essais auxquels ont été soumis les tuyaux crevés ont démontré que dans le voisinage de la soudure le métal est altéré, fendillé mais pas assez profondément pour qu'on puisse le constater par les essais de réception. Ce n'est qu'après la pose que le travail de dilatation dû à la vapeur développe les fissures; de là des explosions.
Les tuyaux en cuivre ou en acier étirés remédient à cet inconvénient.
M. Elmore a proposé une autre solution :
Le tuyau est formé par le dépôt électrolytique du cuivre sur un mandrin qui tourne lentement dans le bain. Un brunissoir en agate se déplace continuellement le long de la surface du nouveau dépôt de cuivre et réduit par la pression les cristaux en fibre. L'épaisseur du métal déposé pour chaque passage de l'outil est de O'^^^'^slS.
Quand la couche a acquis l'épaisseur voulue, le cylindre est retiré du bain ; on en détache le manchon. Le tube sans jointure ainsi obtenu présente, d'après les essais de MM. Kir-
kaldy, Kennedy et Unwin, une résistance à la rupture de 44 à 65 kiiog. par muiim. carré, avec un allongement de 5 à 7,5 p. c. MM. Maudsley et Field ont expérimenté trois tubes de même diamètre et de même épaisseur, Tun en cuivre électrolysé par le procédé Elmore, le second en cuivre étiré et le troisième en cuivre ordinaire laminé et brazé.
Ces tubes ont cédé à des pressions respectives de 240 et 150 atmosphères. Les éprouvettes découpées se sont rompues sous des charges de 36, 32 et 22 uiiog. par muiiin. carré avec des contractions de 72 %, 12,8 % et 45 %. Le métal des tubes Elmore est facile à marteler, à étirer et à plier. L'examen microscopique indique une structure compacte et homogène que ne possède pas le cuivre étiré.
Le mode de fabrication est d'ailleurs une garantie de la pureté du métal.
202. Procédé direct. Le dépôt de cuivre se fait sur un mandrin m en plomb antimonieux (fig. 5 et 6), saupoudré de poudre de bronze (qui prévient l'adhérence du métal), plongé dans le bain et tournant lentement.
Des bruissoirs en agate b cheminent le long de ce mandrin, en vertu d'un mouvement de va-et-vient dont l'amplitude est réglée par arrêts a a qui, poussés par a\ établissent alterâativement l'embrayage sur l'arbre o des poulies p et p' tournant en sens inverse.
Fig. 5 et 6.
L'arbre à vis v tourne alternativement dans un sens puis
dans l'autre et le sabot porteur des brunissoirs qui forme écrou mobile se déplace alternativement de droite à gauche et de gauche à droite. Le cuivre est ainsi pressé couche par couche à mesure qu'il se dépose et acquiert une résistance, une homogénéité et un brillant parfaits.
Les mandrins-cathodes reçoivent le courant par des balais frottant le disque s; les anodes sont cintrées de façon à les envelopper.
Quand le dépôt a acquis l'épaisseur voulue, le cylindre est détaché de son axe; il suffit pour cela d'enlever deux clavettes. Puis on détache le cylindre du mandrin, soit en admettant de l'eau froide entre les œillettes du mandrin de façon à contracter celui-ci, soit en exposant le tube extérieurement à l'action de la vapeur pour le dilater, soit par le broutement produit en brunissant le cylindre sur un tour.
203. Procédé par virole à étirer. Le cuivre se dépose sur une partie du mandrin. Celui-ci retiré du bain, la viî'ole obtenue est étirée par un certain nombre de recuits et de passages à la fihère.
204. Renseignements pratiques récents. D'après un rapport qui proviendrait d'une importante usine française oîi le procédé Elmore a été essayé, la densité du courant était, dans des essais faits sur 5 bassins, de 2*'"^',3, chiffre élevé qui doit être attribué à la présence du brunissoir ; la force électromotrice moyenne mesurée aux bornes de chaque bassin était
L'épaisseur du cuivre déposé était de 0^",003 par semaine.
Le métal des tubes obtenus a donné une tension de rupture de 52 kilo;.', avec un allongement de 7,5 p. c. et une striction de 10 p. c.
Le rapport de la limite d'élasticité à la tension de rupture a varié de 61 à 82 p. c, chiffre très élevé.
205. Fabrication des fils, tôles, etc. M. Elmore propose d'appliquer son procédé à la fabrication des tôles et
fils de cuivre au cuivrage, au nickelage, à rétamage des métaux et à la fabrication du fer-blanc.
Ces usages nous paraissent moins justifiés. Aussi n'entreronsnous pas dans le détail de ces procédés, que Ton trouvera décrits dans les brevets anglais [Voir la liste des brevets à la 13« partie] (1).
M. Elmore ne paraît d'ailleurs pas attacher une grande importance à la fabrication directe des fils ; il préfère découper ses cylindres de cuivre électrolytique en bandes spiraloïdes qui sont ensuite étirées.
On évite ainsi en tout cas la refonte préalable du cuivre électrolytique.
Les fils obtenus ainsi par M. Elmore ont une ténacité de 45 wJog. par miium. car. avec un allongement de 2 p. c. pour un fil de 2'""""*-,5 de diamètre. Quand le fil est recuit, l'allongement avant rupture s'élève à 25 ou 30 p. c.
La conductibilité des fils non recuits est supérieure de 2 p. c. et celle des fils recuits de 4 ^ p. c. environ à la conductibilité du cuivre étalon de Matthiessen.
Les procédés Elmore sont exploités en grand par une société au capital de 5 millions, la « Elmore Patent Copper Depositing C^".
(1) Voir aussi La Lumièi^e électrique; n" du 15 Septembre 1888.
