Métallisation

“ Les métallisations obtenues par la pile, soit or, argent, cuivre, étant des métaux à peu de chose près purs, sont molles, et exigent du marteau sur l'outil, une retenue, une réserve proportionnée; pour être bref, frappez moins fort que sur les fondus et les métaux planés. ”

“ Une partie de l’exposition qui nous a le plus aidé à nous rendre raison des obstacles qui s’opposent encore au développement de la mécanique est celle où on a essayé de nous donner une idée de la puissance métallurgique en France. Hélas ! nous manquons de cuivre, de plomb, d’étain, de zinc, et nos exploitations de fer, protégées dans la vue du profit qui pouvait en résulter pour les propriétaires de forêts, ne nous fournissent qu’à un prix exorbitant le plus nécessaire et le plus précieux des métaux. ”

“ Pouvait-on, en effet, augmenter à volonté l'épaisseur de la couche d'or de manière à produire les mêmes effets qu'au moyen du mercure, ou même de manière à aller plus loin ? Le dépôt du métal se faisait-il régulièrement ou d'une manière variable? Quelle était la part de la température du liquide, de sa concentration, du nombre des éléments de la pile, de la nature des métaux employés? Votre commission, sans prétendre
à approfondir ces questions comme elles le seront par de plus longues recherches, a voulu, dès à présent, les aborder nettement, pour les traiter au point de vue pratique. ”

“ Les seuls métaux qu'on utilise purs sont : le fer, le zinc, le cuivre, le plomb, le mercure, l'aluminium et le platine; les autres ne sont employés qu'alliés à d'autres métaux, et ceux qui précèdent forment aussi d'importants alliages. Certains métaux, étant trop mous, s'useraient très vite; d'autres, trop cassants, se briseraient sous des pressions peu considérables. Tandis qu'en combinant convenablement ces métaux on obtient des alliages jouissant des propriétés qu'on recherche.
Les alliages sont bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité. ”

“ En suivant les changements que le minerai éprouve sous la main du métallurgiste, jusqu'au moment où il en résulte un métal ou un autre produit métallurgique, nous nous occuperons exclusivement des procédés métallurgiques chimiques. Les métaux, de l'extraction desquels la métallurgie s'occupe, ne sont pas trèsnombreux; les plus importants sont : le fer, le cobalt, le nickel, le cuivre, le plomb, le chrome, l'étain, le bismuth, le zinc, l'antimoine, l'arsenic, le mercure, le platine, l'argent et l'or. ”

“ Il n'est pas besoin de connaissances métallurgiques pour s'intéresser beaucoup aux opérations que subit le minerai de fer avant d'arriver à l'état dans lequel nous nous servons chaque jour de ce précieux métal. ”

“ Un jour viendra, sans doute, où tous ces alliages si variés que l’on doit à l’introduction de la chimie dans la métallurgie, et dont l’ensemble constitue un domaine presque infini dans lequel on n’a fait encore que les premiers pas finiront par posséder des compositions adaptées spécialement à chaque usage. Ce jour-là, ils prendront la place de l’acier, comme celui-ci a pris celle du fer. ”

“ Placé devant un creuset, l'ouvrier y puise le métal en fusion avec une petite cuiller en fer en contenant juste la quantité nécessaire pour remplir le vide. Il coule ce métal avec célérité par l'ouverture du jet, placée à la partie supérieure du moule, en même temps qu'il élève son bras gauche avec force pour accélérer, par un mouvement brusque, la chute du métal jusqu'à la partie inférieure qu'elle doit atteindre pour prendre, dans le creux de la matrice, l'empreinte de la lettre. ”

“ De plus en plus, aux États-Unis surtout, lorsqu'une opération métallurgique conduit à une solution de sulfate de cuivre, on en précipite le métal par électrolyse, ce qui permet d'avoir de suite un métal pur et compact, comme il sera dit plus loin. ”

“ Nul bruit, pas de fourneaux et de creusets, aucun amas de combustible. Les métaux y sont fondus et moulés sans le brutal concours de la chaleur. C'est une salle élégante, paisible, où quelques personnes vont et viennent, d'un appareil à l'autre, pour surveiller l'opération métallurgique bien plus que pour y prêter la main. L'ouvrier mouleur est l'électricité. C'est el!e qui, dans une dissolution saline, prend le métal atome par atome et le dépose dans un moule pour en reproduire, avec une précision parfaite, les plus délicats détails. ”

“ La fabrication d'une pièce de fer ou d'acier com- porte trois actes. On n'extrait pas directement ce métal
de ses minerais : on l'obtient d'abord sous forme d'alliage avec le carbone. Ce produit, qu'on appelle fonte, doit être affiné pour éliminer le carbone, et obtenir des lingots d'acier ou de fer brut. Enfin, ceux-ci subissent une élaboration mécanique qui leur donne leur forme définitive, et qui en même temps modifie leur structure interne, augmente leur résistance et leur malléabilité. ”

“ La métallurgie étant une branche de la technologie, les procédés au moyen desquels se fait l'extraction des métaux sont basés sur des principes physiques et chimiques, et la science métallurgique a-pour but de décrire les opérations qui reposent sur ces principes. ”

“ La fonderie : sous la pression obtenue par le piston d’une pompe, le métal en fusion est projeté dans le moule à l’extrémité duquel a été placée la matrice ; pour les gros caractères, un deuxième corps de piston comprime énergiquement le métal, empêchant la production, à l’intérieur de la lettre, de trous ou soufflures. Après solidification, le porte-matrice quitte le moule et dégage l’œil de la lettre, en même temps que le chassoir recule, et, à l’aide d’une pince, va prendre le caractère que la lame fait monter. ”

“ C'est que jamais l'emploi des métaux ne s'est autant développé : les métaux se prêtent merveilleusement aux formes que l'homme veut leur donner, pour satisfaire aux lois des résistances et aux règles de l'expérience pratique. La facilité de reproduire à l'infini ces formes variées, par le moulage, l'étirage, le laminage, fait que, de jour en jour, les substitutions du métal aux autres matériaux se propagent au-delà de l'imagination : les chemins de fer, la navigation , les constructions civiles les voient successivement disparaître de leurs chantiers pour céder la place aux métaux. ”

“ Les qualités définies par le règlement sont celles des métaux dont l'emploi peut être considéré comme normal dans la construction des ponts ; mais, notamment en ce qui concerne l'acier, le choix qui en a été fait pour fixer les coefficients usuels, n'est pas un obstacle à l'emploi d'un métal de qualité différente dans le cas où il sera justifié. Dans l'état actuel de la métallurgie, il est possible d'élever jusqu'à 55 kilogrammes la résistance de l'acier avec un allongement de 19 p. ”

“ L'une des plus considérables est l'industrie métallurgique, qui a pour objet la fabrication et l'emploi des métaux.
L'industrie métallurgique la plus importante est celle du fer, puisque c'est avec le fer qu'on fabrique l'acier, et avec l'acier les outils, armes, machines, etc. ”

“ Les règles fixées pour le fer et l'acier ont été établies de façon à réduire d'une manière générale les limites du travail du métal en raison des variations du sens et de la grandeur des efforts qu'il est appelé à supporter ; mais elles ne tiennent pas compte des différences qui peuvent se produire, à ce point de vue, entre les divers points des plates-bandes d'une même poutre, et qui, eu égard aux règles habituellement suivies pour les constructions. métalliques, ne peuvent entraîner des inégalités de résistance inquiétantes. ”

“ Quant à l’électro-métallurgie, c’est une industrie toute nouvelle, qui se rapporte à l’extraction des métaux par l’électricité, et qui permet d’obtenir à l’état de pureté chimique, et en quantités considérables, nombre de corps qu’il était impossible jusqu’ici d’isoler à l’état de pureté absolue, à moins de grandes dépenses. ”

“ Tous les métaux fondus, non martelés, offrent en général peu d'élasticité et de grandes variations de résistance, car, par suite du retrait dû au refroidissement plus ou moins rapide suivant la forme et l'épaisseur de la pièce et aux autres causes, ces métaux ne se présentent pas deux fois dans des conditions identiques de composition et de cohésion. ”

“ Il est peu de grandes fabrications aussi ingénieuses et mettant en oeuvre autant d'appareils nouveaux qu'une câblerie métallique. Les emplois, sans cesse grandissants, des fils métalliques, nus ou isolés, dans l'industrie électrique, dans les mines ou les transports aériens, dans la marine, les qualités extraordinaires des alliages de l'acier avec les métaux rares, la tréfilerie de l'aluminium, l'enroulement calculé des ressorts, la clouterie, qui en est une annexe, donnent carrière à une infinie variété d'outils qui répondent à une non moins grande diversité de types et d'objets fabriqués. ”

“ Elles la méritent d'autant moins que les indications des manomètres métalliques, eux-mêmes, sont très-souvent peu exactes et ne peuvent être contrôlées, ce qui contribue pour une autre part à l'incertitude des résultats donnés par les machines à essayer les métaux dont nous nous occupons actuellement. ”

“ Certains métallurgistes pensent que la composition chimique d'un métal est assez intimement liée à ses qualités résistantes pour les caractériser à elle seule : d'après cette opinion, il suffirait de fixer la teneur en carbone et autres métalloïdes d'un certain acier pour que ses propriétés résistantes s'ensuivissent par cela même. ”

“ MÉTALLURGIE, s. f. (Chimie.) c’est ainsi qu’on nomme la partie de la Chimie qui s’occupe du traitement des métaux, & des moyens de les séparer des substances avec lesquelles ils sont mêlés & combinés dans le sein de la terre, afin de leur donner l’état de pureté qui leur est nécessaire pour pouvoir servir aux différens usages de la vie.
Si la nature nous présentoit toujours les métaux parfaitement purs & dégagés de substances étrangeres, au point d’avoir la ductilité & la malléabilité, rien ne seroit plus aisé que la métallurgie ”

“ D'un autre côté, comme les métaux ne se trouvent que très-rarement à l'état de pureté, il fallut, pour les rendre applicables à nos besoins, examiner les mélanges par lesquels leurs propriétés étaient masquées, inventer les moyens de les débarrasser de leurs superfluités, les enchaîner à de nouveaux corps, en tirer des combinaisons douées de propriétés particulières, et, en un mot, poser les bases des branches les plus essentielles de la chimie. ”

“ La métallurgie qui, des pierres mates, fait sortir le métal brillant et perçant, est en effet tout entière fondée sur les opérations chimiques qui tendent à réduire les sels métalliques, oxydes ou sulfures, constituant les minerais. ”

“ Pour les métaux, certains dissolvans peuvent exalter leurs propriétés en ouvrant la maison, d’autres les affaiblissent en la fermant. Peu importent les théories, si on arrive à comprendre qu’il y a des préparations métalliques qui peuvent devenir très actives. ”

“ Lorsque le fer a été converti en acier et que celui-ci a subi une certaine préparation qui a resserré ses pores et ses molécules, le métal, ainsi transformé, acquiert des propriétés qu'il n'avait pas auparavant. ”

“ Ici se présente une difficulté, celle d' éclairer convenablement l'objet dans les observations microscopiques; on opère sur des lames minces et transparentes, mais aucun procédé ne peut amincir le métal au point de le rendre translucide. ”

“ De tous les minérais connus , que l'on a jugé mériter les frais de fonte, il n'en est aucun qui contienne moins de parties volatiles , comme soufre, arsenic , & autres intermedes qui fervent à unir les métaux avec des substances terreuses , que celui de fer. Cependant il n'est point de métal d'où ces substances terreuses soient plus difficiles à séparer. C'est néanmoins le but où doivent tendre tous les travaux , pour obtenir le meilleur fer & le plus pur. ”

“ L’industrie métallurgique aura aussi son tour, son heure, sans nul doute, mais, pour le moment, elle n’est encore qu’à l’aurore de son existence. Pour arriver à atteindre le développement colossal que l’industrie des métaux a acquis en Europe et aux États-Unis, il faut du temps et de l’argent. ”

“ Voyons maintenant quels sont les minerais des métaux précieux et usuels, quels sont leurs gisements, et par quelques exemples essayons de donner une idée exacte de l'importance qu'a prise chaque métal dans les usages de la vie moderne. Nous devrons laisser de côté la métallurgie, c'est-à-dire la préparation des métaux, pour laquelle la chimie, même la plus savante, n'a pas trop de lumières. ”

“ Il est à désirer, au contraire, que ceuxci deviennent nombreux et profitables , d'une part dans l'intérêt des mines de platine, qui manquent jusqu'ici de débouchés, de l'autre dans l'intérêt des consommateurs, qui trouveront, dans les métaux revêtus de platine, des objets remarquables à la fois par leur inaltérabilité, leur belle apparence et la sûreté de leur emploi à toutes les choses de la vie. ”

“ CHAPITRE Ill. — Machines à essayer les métaux par traction, par flexion, par compression, par torsion, par le choc. — Appareils pour mesurer les allongements. — Agrafes pour mettre en prise les barreaux d'épreuve. — Forme des barreaux d'épreuve.
CHAPITRE IV. — Des circonstances qui influent sur les propriétés résistantes des métaux.— Influence du carbone, du manganèse, du phosphore, du soufre, du silicium. — Influence de la présence simultanée des divers métalloïdes. — Du moulage de l'acier. — Acier sans soudures obtenu par fusion. — Compression de l'acier fluide par sir Joseph Whitworth. ”

“ Mais la proportion de carbone est-elle la seule caractéristique de l'acier? Quel est le rôle du silicium et des autres corps? Quelle est l'influence du carbone? La science n'a pas encore répondu à ces diverses questions.
Lorsque le métallurgiste veut obtenir du fer ou de l'acier au moyen de la fonte, il la soumet à des réactions chimiques dont l'expérience lui a démontré l'efficacité, pour séparer le métal des corps qui le rendent, impropre au service exigé. ”