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Travail des métaux

Mis en ligne par Denis Blaizot le mardi 23 août 2011

Dorure à sec : Mélanger et réduire en poudre fine :

Chlorure d’or sec 20 grammes
Cyanure de potassium 60
Blanc de Meudon 100
Crème de tartre 5

Ajoutez de l’eau jusqu’à consistance pâteuse. On frotte alors les objets à dorer au moyen d’un fragment de flanelle enduit de cette pâte.

Le seul inconvénient de ce mélange est d’être fortement toxique. Il sera donc bon de ne s’en servir qu’avec précaution, et d’éviter d’y toucher si l’on a les mains gercées ou égratignées.

Vieil argent oxydé : Voici les procédés les plus courants :

Trempez les objets à oxyder dans un des bains suivants :

Sulfure de potasse chaud ; sulfhydrate d’ammoniaque chaud, où vous ajoutez un dixième de perchlorure de fer (chaud) ; extrait concentré d’eau de Javel ; ou un bain composé d’égale partie de sulfate de cuivre et de sel ammoniaque dans de fort vinaigre.

Ne laissez tremper les objets dans ces bains que le temps nécessaire pour obtenir la nuance désirée, pour tous les bains sulfureux. Si vous voulez obtenir des surfaces bien blanches, passez légèrement dessus un tampon trempé dans une dissolution de cyanure de potassium, vous aurez les reliefs blancs et les fonds oxydés.

Pour les pièces argentées légèrement, il faut avoir soin de ne pas faire les bains trop forts, car alors l’argenture disparaîtrait et vous auriez le cuivre à nu.

Avoir soin de passer à l’eau plusieurs fois même les objets sortant des bains et bien sécher ; le cyanure de potassium étant un poison violent, éviter de le toucher avec les mains si vous avez des coupures ou écorchures.

Dorure au trempé :

Pyrophosphate de soude cristallisé 80 grammes
Acide prussique à 12 % 8
Chlorure d’or cristallisé 2

seront dissous, l’un après l’autre, comme indiqué ci-dessus et cela dans un litre d’eau distillée.

La température sera portée jusqu’à ébullition.

Les pièces bien décapées et attachées à un fil de cuivre seront simplement trempées dans celte solution chaude.

Noircir le fer et l’acier : On noircit d’une manière sûre et on obtient d’excellents résultats sur le fer et l’acier en trempant ou en donnant des couches successives à ces métaux d’une solution très concentrée de nitrate de cuivre et de nitrate de manganèse dissous dans l’alcool, sur un feu doux.

Les pièces doivent être aussi préalablement chauffées.

En mélangeant ces deux solutions on peut arriver à obtenir toutes les teintes entre le brun noir et le noir bleu.

Brunissement de l’aluminium : Ce procédé consiste à faire agir sur l’aluminium une solution d’ammoniaque seule ou en présence de sels ammoniacaux. Dans le premier cas, l’aluminium, qui contient toujours un peu de fer et de silicium, se dissout, mais le silicium et le fer restent, formant à la surface du métal une couche adhérente d’un brun jaunâtre ou d’un bleu grisâtre, dont la couleur varie avec la quantité d’impuretés que renferme l’aluminium. Si on traite par l’ammoniaque en présence de sels ammoniacaux, le silicium reste seul ; dans ce cas, le fer se dissout, mais les combinaisons formées réagissent sur les sels ammoniacaux, et il se dépose de l’hydrate d’aluminium et de l’oxyde de fer qui contribuent à la formation de la couche protectrice. Les propriétés physiques et chimiques de la surface du métal sont à tel point modifiées qu’il résiste, parait-il, à l’action de l’air humide, de l’eau et des acides faibles ; en outre, l’aluminium ainsi traité se laisse facilement souder et les dépôts électrolytiques y adhèrent fortement.

Moiré pour Laiton : Cuire les objets en laiton dans une solution de sulfate de cuivre (1 partie) et d’eau ( 2 parties). On ajoute à ce bain des petits clous en fer. Frotter ensuite l’objet avec de la cire ou du vernis dur.

Coloration très brillante du Zinc : Ce procédé s’applique spécialement sur le zinc du commerce en feuilles, à la condition qu’il soit exempt de plomb.

Une condition importante pour réussir dans cette expérience chimique, et surtout pour obtenir des nuances colorées bien brillantes, est que les feuilles ou les fils soient nettoyés à blanc. A cet effet, il faut les récurer avec soin, peu de temps ou immédiatement avant de les colorer, avec du sable quartzeux bien fin, ou de la pierre ponce en poudre, mouillé avec de l’acide chlorhydrique faible, puis de les plonger dans l’eau, et enfin de les sécher très soigneusement en les frottant vivement avec un linge, une peau, ou du papier buvard blanc.

Ainsi préparés, les divers zincs revêtent, à une température moyenne, et par simple immersion dans un seul et même liquide, des nuances les plus variées, suivant qu’on les tient immergés plus ou moins de temps.

Le liquide est une solution alcaline de tartrate de cuivre qu’on prépare ainsi qu’il suit :

On verse, sur 3 parties en poids de tartrate de cuivre séché à l’air, une solution de 4 parties de soude caustique dans 48 parties d’eau distillée. En trempant des feuilles de zinc dans cette solution qui est d’une couleur indigo foncé, elles deviennent violettes au bout de 2 minutes ; si on prolonge l’immersion pendant 3 minutes, on a une magnifique couleur bleu d’acier foncé ; en 4 minutes et demi, les feuilles sont colorées en vert ; en 6 minutes et demi en jaune d’or, et en 8 minutes et demi en rouge pourpre.

Si la solution cuivrique a une température plus ou moins élevée que celle de 10°C, le développement de l’une ou l’autre de ces colorations varie en plus ou en moins de temps.

Une chose remarquable, c’est que la série des colorations qui se succèdent les unes aux autres est exactement la même que celle des couleurs du spectre solaire.

Si on laisse les feuilles immergées plus de 8 minutes et demi dans la solution de 10°, on voit s’évanouir la coloration rouge pourpre indiquée, et à sa place reparaitre, l’une ou l’autre des précédentes colorations, mais avec une intensité moindre, puis peu à peu les couleurs deviennent moirées, confuses et enfin d’un gris foncé équivoque.

Il importe, lorsqu’on a vu apparaître la couleur que l’on désire, d’enlever vivement la feuille de zinc hors du bain, et de la plonger aussitôt dans l’eau puis sécher parfaitement.

Ces enduits colorés sont d’un éclat magnifique, et se conservent ainsi fort longtemps.

Dorure et argenture sans pile :On pourrait appeler ce procédé le procédé au pinceau, car c’est par ce moyen qu’on applique la dorure sur le métal. Il faut commencer, lorsqu’on a affaire à un autre métal que le zinc, par recouvrir ce dit métal de zinc ; cela peut se faire facilement en plongeant l’objet bien nettoyé à l’acide dans un bain consistant en une solution concentrée de sel ammoniac, dans laquelle on a mis une certaine quantité de zinc granulé. On fait bouillir le tout quelques minutes dans une capsule de porcelaine et on ressort les objets recouverts d’une couche de zinc.

La préparation d’or se fait en dissolvant le chlorure d’or fourni par 10 grammes d’or pur dans 20 grammes d’eau distillée et ajoutant une solution de 60 grammes de cyanure de potassium dans 80 grammes d’eau distillée ; on mélange et on filtre. D’un autre côté on mélange 100 grammes de carbonate de chaux sec et tamisé avec 5 grammes de crème de tartre en poudre et on ajoute à cette poudre autant de la solution d’or qu’il en faut pour faire une pâte molle que l’on puisse étendre facilement au pinceau sur la surface à dorer. On laisse sécher, puis on lave, on frotte à la brosse et l’opération est terminée.

Pour argenter, on dissout 10 grammes d’azotate d’argent dans 50 grammes d’eau distillée et 20 grammes de cyanure de potassium dans 50 grammes d’eau distillée ; on mélange et on filtre.

D’un autre côté, on mélange 100 grammes de carbonate de chaux avec 10 grammes de crème de tartre en poudre, on fait une bouillie avec la solution argentine et on opère comme pour la dorure ci-dessus.

Argenture de fer : Un nouveau procédé, patenté en Autriche, pour argenter des objets en fer est décrit par l’auteur de la manière suivante : L’objet à argenter doit être d’abord plongé dans un bain d’acide chlorhydrique dilué et chaud, puis dans une solution de nitrate de mercure où on le met en contact avec le pôle zinc d’un élément de Bunsen, un morceau de charbon de cornue ou un fil de platine servant d’autre pôle. Le fer se recouvre rapidement d’une couche de mercure ; on peut alors le transférer dans un bain d’argent et faire déposer la quantité d’argent voulue. En chauffant ensuite à 300°, le mercure part et l’argent adhère fortement au fer.

Pour économiser l’argent on . peut aussi .recouvnr le fer d’une couche d’étain ; on dissout 1 partie de crème de tartre dans 8 parties d’eau bouillante et on attache une ou plusieurs anodes en étain au pôle charbon d’un élément de Bunsen.. Le pôle zinc communique avec une lame de cuivre bien décapé ; puis on fait marcher la pile jusqu’au moment où le cuivre est recouvert d’une couche suffisante d’étain ; à ce moment on enlève le cuivre et on le remplace par l’objet en fer.

Des objets ainsi recouverts d’étain et ensuite argentés reviennent à beaucoup meilleur marché que par tout autre procédé.

Fil d’or japonais : Le fil d’or du Japon que l’on emploie dans la broderie fine, en raison de son éclat très durable, se compose d’un cœur en soie ou en laine, enveloppé d’une spirale de fin papier doré. Cette bande de papier n’a que 0,001 à 0,002 m de largeur, en sorte qu’il faut le plus grand soin pour l’enrouler sur la soie. Le fil ainsi préparé est saturé de gomme laque, puis doré. Comparés aux fils préparés en Europe, ces fils du Japon ont l’avantage de posséder une plus grande flexibilité et un plus bel éclat ; ils se rapprochent beaucoup des fils d’or du moyen âge que l’on peut encore admirer dans les broderies de ce temps-là.

Une soudure tenace : Il existe un alliage très fusible et relativement tendre qui adhère si fortement aux surfaces métalliques, au verre et à la porcelaine, que l’on peut très bien s’en servir comme d’une soudure, quand les objets à souder sont de telle nature qu’ils ne peuvent supporter une certaine température. On commence par préparer du cuivre en poudre en agitant une solution concentrée de sulfate de cuivre avec du zinc granulé ; la température de la solution s’élève et le cuivre se précipite sous forme d’une poudre brune. On mélange 20, 30 ou 35 parties de cette poudre, suivant le degré de dureté à obtenir, dans un mortier en porcelaine, avec un peu d’acide sulfurique à 1,85 de densité, puis à la pâte ainsi formée on ajoute 70 parties de mercure en remuant vigoureusement. Lorsque l’amalgame est bien mélangé on le rince à l’eau chaude pour enlever l’acide et on le laisse refroidir ; en dix ou douze heures il sera dur.

Pour s’en servir on le chauffe à 375° environ, puis on le pétrit dans un mortier en fer ; il devient alors mou comme la cire et peut être dans cet état étendu sur une surface quelconque, à laquelle il adhère en se refroidissant avec une grande ténacité.

Vernis d’or pour objets en métal : On prépare une solution concentrée d’acide picrique dans l’alcool, dans laquelle on verse une solution claire alcoolique de gomme laque. Puis, avec un pinceau, on essaie sur du métal la force du vernis. Lorsqu’on a atteint la teinte désirée on mélange à la solution mentionnée 1 kg de vernis et 5 grammes d’acide borique cristallisé et préalablement dissous dans un peu d’alcool.

Vernis élastique pour le fer : Il se prépare très simplement en faisant fondre de l’asphalte dans une chaudière et en y mélangeant, en tournant constamment, du pétrole rectifié jusqu’à ce que la composition ait atteint le degré de consistance nécessaire pour pouvoir être appliquée au moyen d’un pinceau.

Couleur pour préserver le fer de la rouille : On se sert d’abord d’une solution alcaline de colle et de savon de résine qui pénètre dans tous les pores et empêche la rouille d’agir. Lorsque cette première couche est séchée, on en applique une seconde composée de :

Huile de lin cuite avec du peroxyde de manganèse. 5 parties
Térébenthine. 2,25 ’’
Benzol 0,25 ’’
Poussière de zinc ou oxyde de plomb. 20’’

Le liquide doit être mélangé avec les poudres seulement au moment de l’emploi ou peu avant, car la masse devient dure et n’est plus maniable au bout de 8 à 10 heures. Cette seconde couche doit être appliquée très légèrement pendant que la composition est tout à fait liquide ; elle durcit très rapidement, ne s’écaille pas et ne produit pas de bulles ; en même temps elle est tellement adhérente, qu’on ne peut l’enlever que par des moyens chimiques.

Pour arrêter les fractures dans pièces métalliques : On connait le moyen classique pour arrêter la fracture d’une glace : on fore un trou sur le prolongement de la fracture. Eh bien ! pour les pièces métalliques le même procédé est excellent ; mais il faut savoir bien choisir l’endroit, exactement ou finit la fêlure, autrement celle-ci continuerait au delà du trou. Comme il est assez malaisé de trouver ce point exact, la Revue industrielle a donné un moyen qui en facilite grandement la recherche. On humecte de pétrole la surface métallique fêlée, puis on essuie et immédiatement on frotte toute la surface avec de la craie. Bientôt le pétrole qui s’est infiltré dans la fracture ronde vient imbiber la craie, en accusant par une ligne brune tout le tracé de la fêlure [1].

Bronzage du cuivre rouge :

Dans deux litres d’eau,
faire dissoudre :

Sous-acétate de cuivre 250 g
Carbonate de cuivre 250 g
Chlorhydrate d’ammoniaque 450 g
Acide acétique 100 g

Après avoir plongé l’objet à bronzer dans cette dissolution, la faire bouillir en utilisant un vase de cuivre non étamé.

Vernis pour cuivre : Après avoir réduit en poudre de la laque rouge en feuilles, on la met dans une bouteille et on verse par-dessus 95 % d’alcool. On bouche la bouteille et on secoue fréquemment. Au bout de quelques jours, lorsque la laque est dissoute, on ajoute de l’alcool à volonté et on passe la solution à travers un linge fin. Si la couleur doit être claire, on expose la composition au soleil, et si on veut l’avoir foncée, on additionne l’alcool d’une infusion de safran. Dans ce dernier cas, il faut filtrer une seconde fois.

Réparation des objets en fonte : Le Manufacturer and Builder, de New- York, recommande le procédé suivant pour la réparation d’objets en fonte :

Mélanger ensemble à sec dans un mortier les produits suivants : sel d’ammoniaque, 171 g ; soufre sublimé, 85 g ; limaille de fonte, 1365 gr. Pour en faire usage, y ajouter et mélanger 20 fois son poids de limaille de fer fraiche, piler le tout dans un mortier, mouiller avec de l’eau pour en faire une pâte, et appliquer sur l’objet à réparer. Après un certain temps, la pâte devient aussi résistante et aussi dure que le métal lui-même.

Trempe : Les industriels travaillant l’acier emploient, pour le tremper, une foule de composés dont plusieurs ne sont pas connus, parce qu’ils sont le secret de la réussite de telle ou telle fabrication.

Pour tremper les outils délicats, tels que burins, échoppes, forets, outils d’horlogers et de graveurs, ou les plonge dans un mélange de :

Sel ammoniaque 2 kg
Résine 5 ’’
Huile d’olive 55 ’’
Suif de mouton 10 ’’

Trempe de l’acier : Mélangez dans un vase

Résine en poudre 4 parties
Huile de baleine 4 ’’
Suif fondu 1 ’’

Plonger l’article à tremper chauffé au rouge, tempérer comme d’ordinaire.

Soudure de l’aluminium : D’après Joseph Richard,
on prend :

Alumine 1 partie
Phosphore éteint, à 10% 1 ’’
Zinc 8 ’’
Étain 12 ’’

Couler par lingots, puis fondre de nouveau et recueillir l’alliage plus fusible qui se sépare par liquation.

Nettoyage et polissage de l’aluminium : Il faut, avant tout, laver l’aluminium dans de l’éther, du pétrole ou de la benzine, ensuite on le dépose dans une solution concentrée de potasse caustique, et après l’avoir lavé à grande eau, on prépare un bain composé de 2/3 partie acide nitrique et 1/3 partie eau, dans lequel on le trempe. Enfin on le passe encore dans un bain d’acide nitrique concentré et en dernier lieu, dans un mélange de rhum et d’huile d’olive. Pour rendre l’aluminium susceptible d’être travaillé comme du cuivre pur, on se sert de 3 parties d’huile de térébenthine et 1 partie acide stéarique. Pour le polissage à la main, on prend une solution formée de 30 grammes de borax et 1 litre d’eau, à laquelle on ajoute quelques gouttes d’esprit d’ammoniaque.

Émail de fer contre-oxydé pour préserver les tuyaux en fer : Cet émail est bon marché et se compose comme suit : Cristal en poudre, 130 parties ; soude, 20,5 parties ; acide borique, 12 parties. Ces divers ingrédients sont fondus ensemble dans un creuset, puis refroidis rapidement, après quoi on moud la masse de verre et on l’écrase au mortier pour en obtenir une poudre fine. On nettoie alors les tuyaux ou autres objets en fer à l’eau-forte, comme d’habitude, et après les avoir enduits d’une légère couche de gomme arabique diluée dans l’eau, on les saupoudre de la poudre indiquée ci-haut avec un tamis. On dépose les objets dans un local chauffé à 160°C. pour en éloigner toute trace d’humidité et enfin on les chauffe au rouge vif, ce qui fait fondre la couche oxydée et termine l’opération.

Nettoyage du laiton : On emploie quelquefois un acide pour nettoyer le laiton ; mais ce procédé n’est pas bon, car le laiton redevient terne après un temps très court.

Il vaut mieux prendre de l’huile d’olive et du tripoli très fin, puis laver à l’eau de savon ; le laiton reprend son poli et conserve son brillant.

Si l’on veut givrer le laiton et lui donner un poli très décoratif, on fait bouillir l’objet dans la potasse, on rince à l’eau, on plonge dans l’acide azotique, on lave de nouveau, on sèche dans la sciure de bois chaude et l’on passe enfin une couche de vernis sur le métal avant son refroidissement.


[1Il s’agit de la technique du ressuage.