"Grain size of gold and gold alloys" : sur les propriétés mécaniques du métal.

Bonjour.
Suite à un débat sur les propriétés mécaniques du métal fondu-refroidi opposé au métal écroui, j'ai fini par trouver un document assez intéressant sur le grain du métal et ses qualités.
J'avais déjà posté une vidéo sur le sujet (Properties and grain structure)
Mais on m'affirmait que le métal recuit avait les mêmes propriétés et la même structure que le métal fondu-refroidi.

Voici donc un document qui prouve le contraire, imagerie microscope à l'appui. Le fait de recuire un métal n'enlève pas les qualités mécaniques obtenues grâce à l'écrouissage.

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/BF03214600.pdf

Bonne journée

Bonjour PLefebvre,

Merci pour ce lien....je l’imprimerai avant de le lire à tête reposée ( qui a dit impossible ?.. )

En effet même recuit, un plané est encore nettement plus résistant à tout effort mécanique que le même volume obtenu en fonte, et de loin.

Il est quand même symptomatique, que les adeptes de la fonte, n'ayant en plus aucune connaissance pratique du métier puissent s'imaginer qu'il n'y ait pas de différence entre fonte et laminé, certainement pour avoir été éduqué uniquement par la certitude que les techniques modernes soient supérieur en tout.

Encore merci.

Belle fin de journée.

Michel Zim

L'essentiel du contenu du document est axé sur la manière de pallier à cette structure grains mal répartis, en modifiant les alliages pour permettre d'obtenir une structure de grains plus fine même sur un brut de fonte (en ajoutant du cobalt, par exemple) c'est surtout la première partie qui est intéressante.

Les adeptes de la fonte sont cependant parfois très compétent-e-s et ont choisi cette technique pour une partie seulement de leurs pièces, mais en effet, nombreuses sont les personnes qui pensent que la différence de qualité (en terme de propriétés mécaniques) est dérisoire.

Ce qu'il me manque pour compléter cette panoplie d'arguments, c'est un comparatif détaillé de la résistance à l'abrasion, à l'étirement et à la déchirure de la fonte et du laminé. Pour l'instant, je n'ai que celui de la vidéo, qui compare recuit et écroui.
Si un tel document n'existe pas il serait intéressant de le produire, mais ça nécessite un éventail d'instruments de mesure difficile d'accès.

Pour l'instant, je vais donc me contenter de ces quelques informations, et de quelques autres que j'ai pu recueillir, pour en faire un .pdf explicatif plus simple et plus accessible. (Que je posterai sur le forum, bien entendu)

Autre chose, le document explique bien quelque-chose que nous devrions tou-te-s savoir avant d'utiliser un laminoir :

"If the deformation produced by prior cold working
has been small (Iess than 20 per cent), then the energy
stored in the form of lattice defects may be insuffi-
cient to promote complete recrystallization of the
metal during annealing, though some existing grains
may grow during the process. If cold working has
been adequate (typically to 70 per cent deformation),
then recrystallization to a different structure occurs
during annealing (Figure 1). The process of
recrystallization does not cease at this point, however,
and if annealing is carried out for too long or at too
elevated a temperature, grain growth occurs and a
coarsening of the fine-grained recrystallization struc-
ture quickly ensues."

"Si la déformation engendrée précédemment lors de l'écrouissage est trop faible (moins de 20%), alors l'énergie accumulée sous forme de défauts du réseau cristallin [ndt : produits de l'écrouissage] a des chances d'être insuffisante pour permettre une recristallisation complète du métal durant le recuit, bien que quelques grains existants puissent croître en recuisant.
Si l'écrouissage s'est déroulé de manière adéquate (typiquement, autour de 70% de déformation), alors la recristallisation vers une structure différente se produit durant le recuit.
Par contre, si le recuit dure trop longtemps ou à une température plus élevée, la croissance des grains nouvellement formés continue, menant rapidement à une structure cristalline plus grossière."

En d'autres termes : recuire trop souvent ou trop chaud = pas bon pour le métal. Je l'avais souvent lu, mais sans l'explication technique qui accompagne l'affirmation.

Bonne journée

Bonjour PLefebvre,

Tous les anciens du métier savent ( et des jeunes aussi ), preuve à l'appuis, que des bijoux fait à la main résistent mille fois mieux à l'usure que des bijoux similaires en fonte sans parler de la résistance à la déformation pour une même épaisseur.

Cela est super visible lorsque l'on compare des bagues en fonte et des bagues faites mains sasn moulage.

Imagine un  instant que nos pièces de monnaies soient en fonte   .....Depuis des siècles les pièces de monnaies ont été estampés pour cette raison: ''  la haute qualité et résistance des métaux estampés ''  et donc fortement écrouis.

Cette question des hautes qualités intersectes des métaux laminés est la raison suprême qui nous fait choisir de travailler directement le métal dans cet état du début à la fin.

Belle fin de journée

Merci encore

Michel Zim

Je viens d'éditer en rajoutant quelques passages choisis qui concernent directement notre travail, j'avais pas vu que tu avais répondu.

Je suis d'accord avec ce que tu viens d'écrire, l'idéal serait d'avoir des documents irréfutables. (juste histoire d'avoir un argumentaire solide)
Dans le document, j'ai trouvé une piste,  dans les sources :

"Grain size can also be critical in the drawing of the very fine wires, 7,5 to 50 qcm in diameter, which are used in electronic circuitry. A fine-grained material is less liable to break during drawing than one of coarse structure, and it retains its mechanical strength to higher temperatures. Special measures have been described which favour the formation of fine grain structures in pure gold as used in the production of very thin wire (5)."

(5) : Ch, J. Raub, M. Thiede and H. Thiede, German Patent 608 161 (1971)

Mais je n'arrive pas à trouver la référence pour le moment.

Bonne journée

(Intersectes ? Que viens faire Raël la dedans ? Tu veux pas plutôt dire intrinsèques ? )

(Intersectes ? Que viens faire Raël la dedans ? Tu veux pas plutôt dire intrinsèques ?

Oui....

Tu as raison, maudit correcteur automatique...voilà ce que c'est que d'écrire trau vhite