![\"eleonaure_com_couleur_or\"](\"http:\/\/www.cookson-clal.com\/le-blog\/wp-content\/uploads\/2014\/01\/eleonaure_com_couleur_or-300x300.jpg\")
<\/h2>\nLe durcissement que peuvent pr\u00e9senter certains alliages de bijouterie a l’avantage de permettre la r\u00e9alisation de pi\u00e8ces l\u00e9g\u00e8res mais de r\u00e9sistance \u00e0 l’usure int\u00e9ressante. Ce traitement de durcissement doit \u00eatre effectu\u00e9 sur le bijou fini. En effet, un alliage trop dur sera difficile \u00e0 travailler donc il faut lui garder sa plasticit\u00e9 pour le d\u00e9former selon ses besoins. Ce n’est qu’au stade final qu’il est avantageux de lui conf\u00e9rer la duret\u00e9 n\u00e9cessaire \u00e0 sa meilleure conservation possible.<\/p>\n
<\/h2>\nPour comprendre le durcissement structural, il faut se pencher sur l’\u00e9laboration des alliages et les ph\u00e9nom\u00e8nes de solubilit\u00e9 des diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments. Les m\u00e9taux purs sont en g\u00e9n\u00e9ral trop mous pour \u00eatre utilis\u00e9s tels quels et sont m\u00e9lang\u00e9s entre eux pour former des alliages.<\/p>\n
Un alliage est obtenu en fondant les \u00e9l\u00e9ments constitutifs, en les portant \u00e0 une temp\u00e9rature suffisante pour atteindre l’\u00e9tat liquide, puis en refroidissant le m\u00e9lange jusqu’\u00e0 la temp\u00e9rature ambiante. Le solide ainsi obtenu est un alliage.<\/p>\n
La structure de l’alliage d\u00e9pend de ses m\u00e9taux purs constitutifs et de la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle on se trouve.<\/p>\n
A l’\u00e9tat liquide, les m\u00e9taux ont souvent une certaine miscibilit\u00e9 entre eux. Cette miscibilit\u00e9 diminue lorsque la temp\u00e9rature baisse vers l’\u00e9tat solide et peut encore varier lorsque la temp\u00e9rature du solide change.<\/p>\n
♦Quelle que soit la quantit\u00e9 d’or que l’on ajoute \u00e0 l’argent elle sera absorb\u00e9e comme lorsque l’on m\u00e9lange de l’eau et du vin.
\nLorsque le m\u00e9lange est effectu\u00e9, les atomes de chacun des \u00e9l\u00e9ments ne peuvent plus \u00eatre distingu\u00e9s les uns des autres au niveau macroscopique (et ne peuvent plus \u00eatre s\u00e9par\u00e9s les uns des autres). Ceci est valable \u00e0 l’\u00e9tat solide quelle que soit la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle on se trouve.
\nOn appelle cette structure une solution solide compl\u00e8te.<\/p>\n
♦Quelquefois les \u00e9l\u00e9ments sont totalement insolubles l’un dans l’autre, m\u00eame \u00e0 l’\u00e9tat liquide, comme l’argent et le nickel. Au refroidissement \u00e0 l’\u00e9tat solide, on retrouvera une juxtaposition de particules de chacun des \u00e9l\u00e9ments constitutifs \u00e0 l’\u00e9tat pur.
\nTout se passe comme un m\u00e9lange d’eau et d’huile qui a \u00e9t\u00e9 agit\u00e9. On peut former une \u00e9mulsion mais elle finit par se scinder en huile et eau avec le temps.<\/p>\n
♦Certains alliages pr\u00e9sentent \u00e0 l’\u00e9tat solide une solubilit\u00e9 partielle des \u00e9l\u00e9ments comme l’argent et le cuivre.
\nL’argent peut dissoudre une certaine quantit\u00e9 de cuivre et r\u00e9ciproquement. En fait, tout se passe comme s’il y avait une d\u00e9mixtion qui aurait d\u00fb se produire \u00e0 une temp\u00e9rature o\u00f9 l’alliage est encore liquide.<\/p>\n
La solubilit\u00e9 augmente en g\u00e9n\u00e9ral avec la temp\u00e9rature. Elle est sp\u00e9cifique \u00e0 chaque syst\u00e8me.
\nLa majorit\u00e9 des alliages pr\u00e9cieux de bijouterie ont des structures diff\u00e9rentes suivant le domaine de temp\u00e9rature dans lequel ils se trouvent, ce qui permet d’envisager le durcissement structural.<\/p>\n
![\"Durcissement](\"http:\/\/www.cookson-clal.com\/le-blog\/wp-content\/uploads\/2014\/12\/durcissement-alliage-1.jpg\")
Figure 1<\/p><\/div>\n
Lorsque l’on refroidit un alliage rapidement par une trempe, on fige les atomes dans la position o\u00f9 ils \u00e9taient avant que l’on abaisse la temp\u00e9rature (1). Comme la solubilit\u00e9 \u00e0 chaud est plus grande qu’\u00e0 froid, la structure apr\u00e8s trempe contient plus de second \u00e9l\u00e9ment qu’elle ne devrait. Si on r\u00e9chauffe correctement l’alliage \u00e0 la bonne temp\u00e9rature pendant un temps suffisant, l’\u00e9l\u00e9ment en surplus va petit \u00e0 petit se s\u00e9parer et pr\u00e9cipiter pour retrouver la structure dans laquelle il aurait d\u00fb se trouver s’il avait eu le temps de se r\u00e9partir lors d’un refroidissement lent (2). C’est ce qui provoque un durcissement, la duret\u00e9 des alliages \u00e0 l’\u00e9tat biphas\u00e9 \u00e9tant plus \u00e9lev\u00e9e qu’\u00e0 l’\u00e9tat monophas\u00e9 (voir figure 1).<\/p>\n
Par exemple, un alliage Ag-Cu contenant 5% en poids de cuivre sera constitu\u00e9 d’une solution solide \u00e0 750\u00b0C.
\nSi on refroidit cet alliage \u00e0 670\u00b0C, on atteint la limite de solubilit\u00e9 du cuivre dans l’argent. Le cuivre en surplus commencera \u00e0 se s\u00e9parer de l’argent et il se formera des amas de cuivre qui contiendront environ 3% d’argent \u00e0 cette temp\u00e9rature.
\nAu fur et \u00e0 mesure que l’on continuera \u00e0 refroidir l’alliage, des amas d’argent de plus en plus pur se formeront \u00e0 c\u00f4t\u00e9 d’amas de cuivre de plus en plus pur lui aussi, puisque leur solubilit\u00e9 mutuelle diminue en fonction de la temp\u00e9rature d\u00e9croissante.
\nCette juxtaposition de mat\u00e9riaux diff\u00e9rents rend l’alliage moins souple et donc plus difficile \u00e0 transformer. Si on veut garder la solution solide, il faut refroidir tr\u00e8s vite l’alliage depuis 750\u00b0C jusqu’\u00e0 l’ambiante.<\/p>\n
Chaque type d’alliage a sa vitesse de trempe qui lui est propre. Il arrive que de faibles additions d’un autre \u00e9l\u00e9ment modifie la trempabilit\u00e9 et c’est pourquoi les traitements thermiques sont en g\u00e9n\u00e9ral conseill\u00e9s par les fabricants qui ont mis au point tel ou tel alliage.<\/p>\n
Dans les alliages d’or, un ph\u00e9nom\u00e8ne quasiment similaire provoque un durcissement important.
\nIl s’agit de l’apparition de phases ordonn\u00e9es qui se produit dans des syst\u00e8mes qui ont une bonne solubilit\u00e9 mutuelle. (comme dans celui de l’or – cuivre).<\/p>\n
A l’\u00e9tat solide, entre 910\u00b0C et 410\u00b0C l’or et le cuivre sont solubles en toute proportion. Mais on s’aper\u00e7oit que si l’on refroidit lentement les alliages contenant \u00a0moins de 70% en cuivre, il se forme des phases ordonn\u00e9es dont les atomes sont r\u00e9partis de fa\u00e7on bien pr\u00e9cise. Les phases, de formule Au Cu, dans lesquelles il y a autant d’atomes d’or et d’un plan de cuivre. Ces phases sont tr\u00e8s dures car toute tentative de d\u00e9former le m\u00e9tal aura pour cons\u00e9quence de d\u00e9truire cet arrangement ordonn\u00e9, ce \u00e0 quoi l’alliage s’oppose car c’est contraire \u00e0 sa nature.<\/p>\n
Les alliages situ\u00e9s dans ce domaine de concentration sont tr\u00e8s cassants.
\nSi un tel alliage a \u00e9t\u00e9 tremp\u00e9, les structures ordonn\u00e9es n’ont pas le temps de se former et l’alliage et facile \u00e0 transformer. Par contre, si on le r\u00e9chauffe ensuite dans le domaine de temp\u00e9rature situ\u00e9 vers 380\u00b0C ces phases se formeront par diffusion et l’alliage deviendra difficile \u00e0 travailler. Le maximum de phase Au Cu se forme pour une composition de 5% en poids en cuivre, ce qui correspond \u00e0 l’alliage d’or rouge \u00e0 750\u2030.
\nCompte tenu des diff\u00e9rences de densit\u00e9 entre l’or (19.3) et du cuivre (8.9), cela correspond \u00e0 un m\u00e9lange pratiquement \u00e9quiatomique. Ceci explique les difficult\u00e9s de fabrication rencontr\u00e9es avec ces alliages d’or qui n\u00e9cessitent des trempes \u00e9nergiques pour garder leur mall\u00e9abilit\u00e9.<\/p>\n
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<\/p>\n
L’ensemble des alliages courants Au-Ag-Cu \u00e0 750\u2030 d’or sont sujets au durcissement structural \u00e0 des degr\u00e9s plus ou moins importants.
\nPlus l’alliage est charg\u00e9 en cuivre, plus le durcissement est sensible, \u00e0 tel point qu’un refroidissement lent apr\u00e8s recuit d’un or rouge conduira \u00e0 une pr\u00e9cipitation partielle mais suffisante pour provoquer un durcissement.
\nPour un or jaune, il faut pratiquer un revenu pour obtenir ce durcissement.<\/p>\n
Lors de la fabrication des m\u00e9taux appr\u00eat\u00e9s (bande, fil) l’ensemble des traitements thermiques tiennent compte de ces particularit\u00e9s.
\nIl n’est pas possible de faire des recuits en four \u00e0 passage sur des alliages rouges par exemple, car le refroidissement est trop lent, ce qui induit la formation de phase ordonn\u00e9e dure.<\/p>\n
Il en est de m\u00eame pour la fonte \u00e0 cire perdue lors du refroidissement apr\u00e8s coul\u00e9e.
\nUn or rouge ou rose, s’il n’est pas refroidi rapidement, durcira. Ceci peut \u00eatre int\u00e9ressant sauf pour les mises \u00e0 taille par expansion (l’alliage sera alors trop fragile et se fissurera).
\nLe seul moyen sera alors de porter la pi\u00e8ce \u00e0 une temp\u00e9rature de mise en solution (pr\u00e9conis\u00e9e par les fiches alliages Cookson-CLAL), de le refroidir rapidement\u00a0pour figer la structure monophas\u00e9e mall\u00e9able et de r\u00e9aliser l’expansion.<\/p>\n
Les fiches alliages Cookson-CLAL\u00a0(visible dans la documentation sur chaque fiche produit sur le site) d\u00e9crivent toujours dans la rubrique PROPRI\u00c9T\u00c9S M\u00c9TALLURGIQUES la potentialit\u00e9 du durcissement structural de l’alliage.
\nLa rubrique TRAITEMENT THERMIQUE indique les temp\u00e9ratures des traitements avant trempe (mise en solution solide unique) et de revenu (\u00e9mergence d’une structure biphas\u00e9e).<\/p>\n
Durcissement structural des alliages de bijouterie. Le durcissement que peuvent pr\u00e9senter certains alliages de bijouterie a l’avantage de permettre la r\u00e9alisation de pi\u00e8ces l\u00e9g\u00e8res mais de r\u00e9sistance \u00e0 l’usure int\u00e9ressante….<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":1732,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[262,246],"tags":[156,27,155,145],"yoast_head":"\r\n![\"Alliages](\"http:\/\/www.cookson-clal.com\/le-blog\/wp-content\/uploads\/2015\/01\/HPB-mat-app-ag2_mob-300x200.jpg\")
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