Les métaux
Publié le 16/05/2020
Extrait du document
«
Les métaux
Le fer et l'acier, les plus anciens métaux connus de
l'homme, demeurent aussi
les métaux les plus importants
de notre monde moderne.
Pendant près de deux siècles,
c'est sur eux que s'est appuyé
le progrès industriel.
La
métallurgie est un artisanat ancien et
les fonderies les plus
évoluées n'ont fait que mécaniser, automatiser et étendre
d'anciennes pratiques pour adapter la production aux
énormes besoins de la société contemporaine hautement
industrialisée .
Néanmoins, à aucun moment la recherche et
le dévelop
pement ne
se sont détournés de leur quête incessante de
nouveaux matériaux industriels.
L'acier, en substance,
est un alliage de fer et de carbone.
En pratique, étant
donné que
le fer brut contient une grande proportion de
carbone, l'acier est fabriqué en éliminant une grande par
tie du carbone contenu dans
le fer.
Le taux précis de car
bone, rarement supérieur à 2
O?o, change radicalement le
type d'acier produit.
L'acier va ainsi de l'extra-doux à
moins de
0,15 %, acier tendre déformable à froid conte
nant peu de carbone, à l'acier extra-dur à haute teneur en
carbone de
0,8 à 1,8 %, si résistant qu'il entre dans la
composition d'outils qui peuvent aussi bien servir au ra
sage matinal
qu'au découpage d'autres métaux.
Dans
le domaine de la recherche sidérurgique, les efforts
sont surtout orientés vers la mise au point
d'un acier su
périeur offrant une résistance d'environ
35 tonnes par
centimètre carré, c'est-à-dire
le double de la solidité des
aciers les plus résistants actuellement produits ..
En 1%1,
l'apparition
des aciers spéciaux, actuellement utilisés
pour
les tôles d'enveloppe des missiles et les blindages lé
gers, marqua one étape importante .
Ces aciers extra-durs
ne contiennent en fait pas de carbone.
L'élément carbone
de renforcement traditionnel de l'acier est
ici remplacé
par une gamme de métaux dont
les teneurs varient.
L'a
cier spécial
le plus dur, par exemple, contient plus de
19% de nickel, 9% de cobalt, 5 %de molybdène et des
traces de titane .
S'il est très coftteux, cet alliage est excep
tionnellement facile à usiner et
il a l'avantage de combi
ner une résistance mécanique supérieure et une faible
masse.
Des aciers de ce type sont toujours en progrès, la
majorité entrant déjà couramment dans la fabrication de
trains d'atterrissage d'avions,
de conteneurs spéciaux
pour liquides et gaz à haute pression, ainsi que dans
les
engrenages mécaniques et les arbres moteurs soumis à des
efforts anormalement grands.
Avant l'apparition de
ces nouveaux aciers, l'aluminium
était
le seul métal véritablement résistant et léger.
Le pro
cédé d'extraction du métal de son minerai, la bauxite, fut
mis au point en 1886.
Depuis, son rôle dans l'industrie
des fabrications métalliques n'a cessé de s'étendre.
Outre
qu' il est léger, l'aluminium ne rouille pas, tant qu'il est
protégé dans l'air par un revêtement superficiel d'oxyde
d'aluminium.
C'est aussi un bon conducteur de l'électri
cité, et
il remplace parfois avantageusement le cuivre dans
le câblage
électrique lorsque la légèreté est un fac
teur important.
C'est sans doute dans la construction
aéronautique que l'aluminium est
le plus utilisé et, mal
gré la concurrence qu'il subit de la part de nouveaux
alliages, sa légèreté, son prix peu élevé et sa résistance
en
font toujours un matériau de construction de valeur.
C'est sans doute dans
le domaine des métaux à haute ré
sistance que
les recherches évoluent le plus vite.
Le plus
important de
ces métaux est actuellement le titane que le
public apprit à connaître en 1964, lorsque le président
américain Lyndon Johnson révéla l'existence du fameux
avion espion
U-2.
Cet avion volait très vite à des altitudes
dépassant
20 000 mètres, et ses ailes ainsi que son fusela
ge étaient soumis à des températures qui auraient provo
qué, par exemple, la fusion du plomb.
On put parer à cet
te situation en utilisant du titane.
De nos jours, le titane,
spécialement lorsqu'il est combiné avec l'aluminium,
le
vanadium et le molybdène, entre très largement dans la
construction des avions ultra-rapides, et est utilisé aussi
pour fabriquer
les enveloppes des satellites artificiels.
Ci-dessous : Transporteur de pièces usinées dans une fonderie moderne.
La fonte fit son apparition dix siècles environ av.
J.-C .
et est toujours le
méta/le plus important du monde..
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