‹ Traité théorique et pratique de la fabrication du fer et de l'acierChapitre 135 sur 189 · S» RAIL TENDRE · texte numérisé non relu

S» RAIL TENDRE

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12 tonnes.

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2mm

7mm,g0

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21. Rupture inopinée de pièces de fonte en repos. — La fonte blanche est éminemment élastique et sonore; la fonte grise est dépourvue d'élasticité et ne rend que des sons ternes lorsqu'on la frappe.

C'est le manque d'élasticité qui fait qu'un gueuset de fonte grise se rompt par un coup faible, après qu'il a déjà supporté un grand nombre de coups beaucoup plus forts. Dans cette fonte, toute secousse, tout ébranlement produit un effet durable, qui s'ajoute à ceux produits antérieurement, de sorte que la somme ou la résultante de ces effets doit finir par détruire la force de cohésion du métal.

Nous savons que la forme cristalline de la fonte grise est le cube et que celle de la fonte blanche est le prisme oblique. La chaleur dilate le cube d'une quantité égale dans tous les sens, mais elle dilate le prisme inégalement suivant les deux axes.

Lorsqu'on chauffe une fonte entièrement grise, il s'y produit une dilatation uniforme qui n'altère pas la résistance ; après le refroidissement, la fonte jouira de ses propriétés primitives. De même une fonte entièrement blanche ne sera pas modifiée par la seule application de la chaleur; à la vérité, il se produira dans le métal une tension, un état forcé, par la dilatation inégale des cristaux dans les deux sens, mais la grande élasticité du métal annule l'elfct de cette tension.

Il n'en est pas de même d'un métal contenant à la fois de la fonte blanche et de la fonte grise, la première en cristaux prismatiques et la deuxième en cristaux cubiques. Les cristaux prismatiques, en se dilatant inégalement, mettront la fonte grise dans un état de tension qui y laissera des traces durables et dont l'effet s'ajoutera à ceux qui ont été

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produits antérieurement, de sorte que le seul jeu des variations ordinaires de température devra amener à la lin la rupture du métal.

S'il en est ainsi, comment se fait-il qu'on conserve encore ce mélange parmi les métaux employés à la fabrication des bouches à feu, qui doivent offrir tant de garanties sous le rapport de la durée et de la résistance ? car les bouches à feu en fonte ne sont formées que d'un pareil mélange et elles ont à supporter des efforts infiniment plus considérables que ceux dont il vient d'être question, tant par la multiplicité et l'intensité des chocs et des ébranlements que par les variations de température. Pour répondre à cette objection, j'observe que la fabrication de ces bouches à feu est entourée de soins particuliers dont l'objet principal est précisément d'éviter la formation de cristaux prismatiques. Nous verrons, en elîet, qu'on veille à ce que les bouches à feu en fonte qu'on vient de couler, se solidifient et se refroidissent le plus lentement possible dans le moule, ce moyen, comparable au recuit de l'acier, s'oppose à la production d'autres cristaux que ceux qui appartiennent au système régulier.

c) FER ET CHALEUR.

20. Changements que les métaux du fer éprouvent dans leurs dimensions sous l'influence de la chaleur (^). — Incertitude et difficultés que présentent les expériences faites pour déterminer ces changements. — Les recherches dans ce but présentent des difficultés qui n'ont pas encore été surmontées et dont la principale est celle d'évaluer les températures très-élevées, ce que nous ne pouvons encore faire qu'au moyen d'hypothèses plus ou moins probables. Une autre cause d'incertitude, du moins dans les applications, consiste dans la multiplicité des circonstances qui modifient l'action de la chaleur sur le fer considéré dans ses divers états métalliques. En effet, les variations de volume que la chaleur produit dans un fer donné ne dépendent pas seulement de la texture de ce fer et du mode de fabrication suivi pour l'obtenir, mais encore de son degré de pureté qui n'est jamais constant. Voilà pourquoi les résultats obtenus dans un cas peuvent être inexacts dans d'autres cas. Enfin, les dilatations et contractions dont il s'agit sont souvent modifiées par une application ou une soustraction plus ou moins brusque de la chaleur,' et à ces diverses influences on devra sans doute encore en ajouter d'autres.

Dilatation des métaux du fer par la chaleur. — De nombreuses expériences ont été faites par les premiers physiciens pour déterminer cette dilatation : elles ont donné des résultats très-difi'érents, sans doute

C) Confrontez Maeurer : Die Mass-und Gemchls-verhaeltnisse, etc., Stuttgart, 1861.

par suite de différences notables dans la qualité, la texture et la fabrication des métaux sur lesquels il a été opéré, différences qui n'ont pas été indiquées d'une manière satisfaisante.

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