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A. LE CHATELIEH. — LKS PROPRIETES MECANIQUES DES METAUX 



tures voisines du point de fusion du plus fusil)le 

 des métaux qui les constituent une véritable dé- 

 composition qui entraîne une décroissance rapide 

 de l'allongement et de la charge de rupture ; ce 

 fait se remarque en particulier sur les laitons à 

 partir de 250" à 300°. A ces températures ces mé- 

 taux donnent des charges de rupture et des allon- 

 gements d'autant plus faibles que la durée de l'es- 

 sai est plus grande, et finissent au bout d'un temps 

 suffisamment long par se rompre sous des efforts 

 très faibles sans presque se déformer. Nous don- 

 nons (fig. 2) les courbes représentant les. résultats 

 que nous avons obtenus dans des essais d'une du- 

 rée moyenne de 3' à 10' pour le cuivre, l'argent, 

 l'acier extra doux, le zinc et un laiton à 30% de 

 zinc. Ces métaux avaient été recuits aussi complè- 

 tement que possible '. 



Vil. 



Impuretés -. 



On sait quelle influence peuvent avoir de très 

 petites quantités de matières étrangères sur la 

 propriétés mécaniques des métaux, .\insi le fer. 

 qui à l'état chimiquement pur aurait une ténacité 

 voisine de celle du cuivre (R = SS"* pour les fers de 

 Suède les plus purs), peut atteindre, même après 

 recuit, des résistances voisines de 100'' s'il contient 

 de petites quantités de carbone, manganèse, 

 chrome, etc. Les autres métaux sont sensibles, 

 bien que dans une moindre proportion, à la même 

 intluence, et l'addition d'impuretés convenablement 

 choisies est un des procédés les plus précieux que 

 nous possédions pour modifier leurs propriétés. 



Les impuretés ont deux modes d'action dis- 

 tincts : 



1° Elles modifient la condition dans laquelle se 

 produit le recuit et par suite influent sur l'écrouis- 

 sage; à ce point de vue elles agissent toutes dans 

 le même sens retardant le recuit et favorisant l'é- 

 crouissage. 



2° Elles peuvent modifier le grain du métal et 

 alors ont, suivant leur nature, une influence bien- 

 faisante ou nuisible. 



Influence sur Pècroiiissage et le recuit. — Des essais 

 que nous avons faits sur différents métaux, en 

 particulier le cuivre et l'argent, il résulte que toutes 

 les impuretés, quelle que soit leur nature, ont pour 

 effet général de retarder le recuit'', de sorte que le 

 métal le plus pur est celui qui se recuit le plus ra- 



' Les résultats relatifs à l'aciei' extra doux proviennent 

 d'essais que nous avons faits réccmuienl dans les ateliers de 

 la Compagnie des chemins de fer de l'Est sur des barreaux 

 de 16 ">/„, de diamètre. 



Les autres métaux ont été essayés en fils de m/m, 6. 



2 Nous employons le terme impuretés dans le sens absolu 

 de matières étrangères alliées en petites quantités à un métal. 



3 Nous rappellerons que ce fait est depuis longtemps 

 connu pour le cuivre. 



pidement et le plus complètement à une tempéra- 

 lure donnée et pour lequel la température oii le 

 recuit devient complet est la plus basse. Ainsi du 

 cuivre électrolytique se recuit déjà rapidement à 

 200° ; à 300" le recuit atteint son terme en quelques 

 minutes, alors qu'à la même température on peut 

 pour le cuivre du commerce suivre la marche du 

 recuit pendant plusieurs heures. En même temps 

 que les impuretés ralentissent l'action du recuit, 

 elles élèvent la limite finale d'écrouissage à la- 

 quelle le métal est ramené par un recuit très pro- 

 prolongé. 



Le même relard est apporté au recuit spontané ; 

 il a pour effet d'augmenter l'intensité de l'écrouis- 

 sage produit par une déformation donnée. Voici un 

 exemple de cette double influence des impuretés. 



Charge de rupture après 



écrouissage complet.. 



Après recuit complet. . . 



pur 



33 kg 

 18 



allié à 1 % allié à 1 % 

 de cuivre d'étain 



55 kc 

 22,7 



45 ki) 



L'addition d'impuretés est donc un procédé gé- 

 néral pour augmenter la ténacité d'un métal ; mais, 

 par contre, elle diminue toujours son allongement 

 après recuit complet. 



Influence sur le grain. — ÏN'ous avons indiqué plus 

 haut qu'un recuit à température sulfisamment 

 élevée pouvait modifier le grain d'un métal. Cette 

 cristallisation par recuit dépend essentiellement 

 de la nature des impuretés contenues dans le mé- 

 tal. Ainsi, c'est un fait bien connu que le carbone 

 et le phosphore facilitent l'altération du grain de 

 l'acier quand on le chauffe au-dessus de 1000°. 



MM. Osmond et Werth, dans leur Théorie cellu- 

 laire de l'acier, l'ont expliqué ce fait de la manière 

 suivante : « Si on réchauffe de l'acier à ces tem- 

 pératures, le carbure de fer (ciment) qui enveloppe 

 les globules de fer entre en fusion et permet à 

 ceux-ci de se grouper pour donner lieu à des ar- 

 rangements (cellules composées) d'autant plus vo- 

 lumineux que la durée du chauffage aura été plus 

 prolongée '. Les choses se passent de même pen- 

 dant la solidification du métal. 



Cette influence des impuretés sur le grain et par 

 contre-coup sur les propriétés mécaniques n'est 

 pas particulière à l'acier; c'est un phénomène gé- 

 néral; nous l'avons en particulier très nettement 

 observée sur des échantillons d'argent recuits pen- 

 dant o' au rouge : 



Charge de rupture Allongement % 



Argent pur 



— à 1 % d'étain. 



18 kg 

 12 kg 



43 % 

 3 % 



' 11 est. vraisemblable que cette agglomération doit être at- 

 tribuée à des phénomènes de capillarité. 



