A

Affinage :

Purification de la matte ou d'un métal non pur en vue d'obtenir un métal pur ou un mélange doté de propriétés déterminées.

Alésage :

L'alésage consiste en l'usinage de la paroi intérieure d'une pièce de révolution brute de fonderie ou de forge, afin de lui donner ses dimensions définitives.

Alliage :

Produit métallurgique résultant de la combinaison de plusieurs métaux. Les alliages permettent d’obtenir diverses caractéristiques : dureté, souplesse, légèreté, conductivité, anticorrosion, facilité de fusion, aptitude à l’usinage…

Aluminium (Aluminium):

L'aluminium est un métal de couleur blanche argentée, de masse volumique faible (2700 kg/m3) qui fond à 660°C et bout à 2467°C. Ses propriétés spécifiques sont intéressantes lorsqu'il est allié à d'autres éléments d'addition.
Ainsi, il entre dans la composition d'alliages légers.

Allongement à la rupture (at break) :

Désigné par le sigle A%, il caractérise l'allongement maximum que peut supporter une éprouvette ou pièce avant de casser.

Anodisation :

Dépôt d’une couche superficielle protectrice d’alumine (de 15 à 24 µm), de teinte naturelle ou colorée, par traitement dans un bain électrolytique. Procédés conformes à la norme NF A 91-450. L’ADAL gère l’attribution, en France, de la marque de qualité européenne EWAA.

Anode :

(du grec ana, en haut et hodos, route ) : Electrode d'arrivée de courant dans un milieu de conductivité différente. Lors d'une électrolyse, les plaques de métal à déposer sont situées à l'anode, au potentiel le plus élevé .

Arrachement lamellaire :

Fissuration parallèle à la peau d’un produit laminé, au droit d’une zone sollicitée dans la direction de l’épaisseur ; risque généralement dû à l’inclusion de sulfures plastiques pendant le laminage.

B

Brinell (Dureté):

Dureté Brinell : l'essai consiste à appliquer une force F Newton sur une bille en acier ou en carbure, de diamètre déterminé D mm. Maintenir la pression pendant 15 à 30 s selon le métal. Mesurer le diamètre d mm de l'empreinte obtenue. On en déduit la valeur de HB en MPa par une formule.

Bronze (Bronze):

Alliage essentiellement constitué de cuivre (Cu) et d'étain (Sn, de 5 à 12 %) possédant des propriétés intéressantes vis-à-vis de la corrosion et du coefficient de frottement.

C

Cadmium :

Métal utilisé notamment dans les alliages pour la protection des métaux.

Calamine :

Pellicule d’oxydes de fer qui se forme à la surface des barres ou des tôles au cours du laminage à chaud ; doit être éliminée (par brossage, sablage, grenaillage…) avant la mise en peinture.

Cathode :

(du grec kata, en bas et hodos, route) : Electrode de sortie de courant dans un milieu de conductivité différente. Lors d'une électrolyse, les pièces à plaquer recueillant le métal (recombinaison anions + électrons) sont situées à la cathode, au potentiel le plus bas.

Chrysocale :

Alliage de cuivre-étain -zinc.

Coeficient de poisson (Poisson's ratio) :

Le coefficient principal de Poisson permet de caractériser la contraction de la matière perpendiculairement à la direction de l'effort appliqué.

Conductibilité (Conductibility) :

La conductibilité est la propriété que possèdent les corps à transmettre la chaleur, l'électricité ou certaines vibrations.

Conductivité (Conductivity) :

La conductivité caractérise la résistance au passage du courant ou de la chaleur dans un matériau. La caractéristique inverse est la résistivité.

Contraction thermique :

D'une manière générale, les matériaux subissent un allongement sous l'effet de la chaleur ; c'est la dilatation. À l'opposé, ils subissent un raccourcissement sous l'effet de froid ; il s'agit de la contraction. Les matériaux ne réagissent pas tous de la même façon sous une même température, car ils ont des coefficients thermiques différents. Par exemple, l'aluminium peut se dilater environ deux fois plus que l'acier sous une même variation de température.

Contraintes (Stress) :

Intensité, en un point d'un corps, des forces internes qui agissent normalement ou tangentiellement à un plan de surface unitaire passant par ce point.

Corrosion (Corrosion) :

Action et effet des substances corrosives ou d'un milieu corrosif. La corrosion altère le matériau par transformation chimique ou physico-chimique.

Corroyage (Kneeding) :

Opération consistant à déformer un métal en provoquant un allongement dans une ou plusieurs directions privilégiées.

Courbe de Wöhler :

Essai de fatigue consistant à soumettre plusieurs éprouvettes à des cycles d'efforts périodiques, d'amplitude maximale et de fréquences constantes et à noter le nombre de cycle Nr au bout duquel la rupture se produit. On reporte ce nombre Nr, en général sur une échelle logarithmique, en fonction de la contrainte maximale des cycles. A chaque éprouvette correspond un point du plan (ĺ, N ) et, à partir d'un lot d'éprouvettes soumises à des contraintes maximales différentes, on obtient une courbe nommée courbe de Wöhler ou courbe S-N (Stress-Number of cycles).

Cuivre (Copper) :

Le cuivre est un métal de couleur brun orangé de masse volumique élevée (8940 kg/m3), qui fond à 1083°C et bout à 2567°C. Il présente une faible dureté, il est inaltérable à l'eau et à la vapeur d'eau et est très bon conducteur de l'électricité et de la chaleur.

D

Dilatation :

D'une manière générale, les matériaux subissent un allongement sous l'effet de la chaleur ; c'est la dilatation. À l'opposé, ils subissent un raccourcissement sous l'effet de froid ; il s'agit de la contraction. Les matériaux ne réagissent pas tous de la même façon sous une même température, car ils ont des coefficients thermiques différents. Par exemple, l'aluminium peut se dilater environ deux fois plus que l'acier sous une même variation de température.

Ductilité (Ductility) :

Propriété de certains matériaux (essentiellement des métaux) de pouvoir être étirés et allongés sans se rompre.

Dureté (Hardness) :

Qualifie la capacité d'un matériau à résister à la déformation. La dureté d'un matériau est définie comme la résistance qu'il oppose à la pénétration d'un corps plus dur que lui. Par exemple, l'acier est plus dur que l'aluminium, car il est plus difficile à rayer. En d'autres termes, la dureté dépend de la facilité avec laquelle un corps peut déformer ou détruire la surface d'un matériau en y pénétrant.

E

Ecrouissage (Cold working reduction) :

Opération consistant à modifier localement l'état structural d'un métal par déformation dans le domaine plastique.

Effort (Load) :

Action exercée sur une pièce ou une structure. Synonyme de charge et de chargement.

Elasticité (Elasticity) :

Propriété physique d'un corps à reprendre sa forme initiale après suppression de la sollicitation.

Electro-érosion :

Méthode assez récente d'usinage par étincelage ; est largement utilisée pour mettre en forme des matériaux conducteurs, et ce en dépit de la relative lenteur du procédé.

Electrolyse (Electrolysis) :

Décomposition chimique de certaines substances sous l'effet d'un courant électrique.

Electrométallurgie :

On nomme électrométallurgie l'ensemble des techniques de préparation ou d'affinage des métaux dans lesquelles on utilise l'électricité. Cette dernière peut intervenir soit comme source d'énergie thermique (effet Joule), soit comme agent de déplacement de charges (migration d'ions) dans un électrolyte, composé fondu ou en solution aqueuse.

Emboutissage :

L'emboutissage permet d'obtenir des pièces de formes déterminées, sans recourir à la fusion. L'opération peut se faire à froid ou à chaud, manuellement ou par l'intermédiaire de machines (presse à emboutir). La pièce est formée à l'aide d'estampes (poinçon et matrices) adéquates, entre lesquelles est comprimée une feuille de métal. Il existe d'autres procédés de formage, tels le fluotournage, l'hydroformage, le repoussage et les méthodes électrohydrauliques, électromagnétiques, pneumatiques ou par explosion.

Epaulement :

Surface plane parallèle à l'axe de révolution

Estampage :

L'estampage est réalisé à l'aide de machines spéciales (mouton, marteau-pilon, presse verticale, machine à forger horizontale, etc.). La déformation plastique du lopin de métal provient des parois de la cavité creusée dans la matrice. La pièce obtenue a une forme et des dimensions très proches de celles de la pièce finie. L'estampage permet d'économiser de la matière, d'écourter le temps d'usinage, d'obtenir des séries importantes de pièces semblables, avec des tolérances assez serrées, et d'améliorer les propriétés mécaniques (résistance, résilience, allongement, limite de fatigue, etc.), car les fibres de la matière métallique sont toutes orientées dans le sens des efforts et les amorces de rupture sont inexistantes.

Etain (Tin) :

L'étain est un métal blanc, très malléable, de masse volumique 7280 kg/m3, qui fond à 232°C et bout à 2250°C. Il est surtout utilisé dans les alliages métalliques.

Etirage (Stretch) :

Consiste à déformer un métal en provoquant un allongement dans une direction privilégiée.

Etuve (Stove, Oven) :

Enceinte chauffante fonctionnant, dans la majorité des cas, dans l'air (parfois sous vide ou gaz neutre) et permettant d'effectuer des traitements thermiques à température régulée.

Extrusion :

L'extrusion, en métallurgie, est un procédé de filage à chaud qui consiste à porter les métaux à une température adéquate, puis à les faire passer, sous une très forte pression, à travers une filière dont les ouvertures définissent le profil recherché.

F

Fatigue (Fatigue) :

Désigne une évolution locale et progressive mais irréversible des caractéristiques mécaniques d'une structure soumise à des contraintes et des déformations variables et répétées.

Feuillard :

Produit plat laminé à chaud ou à froid, d’une largeur inférieure à 600 mm et d’une épaisseur de 0,3 à 15 mm.

Filage (Spinning) :

Consiste à déformer un métal en provoquant un allongement dans une direction privilégiée.

Filetage :

Les filetages déterminent la compatibilité des vis et des écrous. Ces éléments étant complémentaires, l'exécution des filets (en creux ou en relief selon le cas) doit être conforme à des normes précises de fabrication, qui fixent les caractéristiques des différentes parties.

Fonte (Cast iron) :

Classe de matériaux sidérurgiques obtenus par mélange de fer et de carbone, dont la teneur en carbone est comprise entre 2,5 % et 6 %.


Forgeage (Forging) :

Opération de corroyage destinée à travailler un métal, en général à chaud, pour lui donner une forme simple et/ou améliorer sa qualité.

Formage (Forming) :

Opération qui consiste à donner une forme à un composant drapé (appelé aussi prédrapé).

Fragilité :

Un métal fragile est un métal qui se rompt au lieu de se déformer. Le verre, la fonte, le béton et les céramiques sont d'excellents exemples de matériaux fragiles. Ils ne supportent pas les efforts de pliage et se brisent lors d'un choc ou impact.

Fraisure :

Logement conique destiné, par exemple, à recevoir une tête de vis.

Frittage :

Le frittage en phase solide consiste à agglomérer des poudres à une température à laquelle tous les constituants restent à l'état solide (soit env. 80 % de la température de fusion du corps le plus fusible), en appliquant simultanément une pression ou une charge.

G

Galvanoplastie :

La galvanoplastie est utilisée pour l'application de dépôts qui peuvent être : protecteurs (chromage, galvanisation), décoratifs (dorure, argenture, nickelage), ou encore destinés à la reproduction de pièces métalliques à partir d'un moule en cire, qu'on rend conducteur au moyen d'un vernis.

H

Hall-Héroult (procédé de) :

Principal procédé employé pour obtenir de l'aluminium, consistant en une électrolyse de l'alumine dissoute dans un bain de cryolithe à 980 °C.

Hydrolyse (Hydrolysis) :

Décomposition d'un corps par fixation des ions H+ et OH- provenant de la dissociation de l'eau.

I

Inclusions :

On distingue les inclusions métalliques (gouttes froides) et les inclusions non métalliques (phosphores, silicates, oxydes, sulfures, laitier, sables, scories, etc.). Les inclusions perturbent la structure de l'alliage en réduisant ses caractéristiques mécaniques. Leur influence nocive varie selon leur taille, leur répartition, leur nature et leur forme.

Isotropie (Isotropic - Isotropy) :

Se dit d'un matériau dont les caractéristiques générales et le comportement sont identiques quelle que soit la direction spatiale considérée.

J

K

L

Lamage :

Logement cylindrique destiné, par exemple à recevoir une tête de vis. Les lames servant au lamage et à l'alésage sont montées perpendiculairement sur des broches, les arêtes coupantes étant, selon les cas, perpendiculaires ou parallèles à l'axe de rotation. Pour forer des cavités dont les parois ont un profil évolutif, on utilise des lames de forme qui agissent sur une pièce en rotation selon un principe analogue au tournage. Enfin, nombre de fraises sont munies de lames rapportées, généralement fixées au moyen de vis.

Laminage (Rolling) :

Série d'opérations de corroyage destinées à transformer progressivement la forme d'un lingot de métal pour obtenir des produits plats (tôle) ou des produits longs (barre, ronds, profilés).

Limite d' élasticité (Elastic limit) :

Valeur maximale de la contrainte au-delà de laquelle le comportement n'est plus linéaire et élastique.

Loi de Hooke (Hooke's law) :

Dans le domaine élastique linéaire, la loi de Hooke relie la déformation à la contrainte exercée par l'intermédiaire du module de Young.

M

Magnétisme :

Le magnétisme est la propriété des métaux ferreux d'être attirés par les aimants. Seuls les métaux ferreux sont sensibles aux aimants. Les métaux ne contenant pas de fer, comme le cuivre, l'aluminium et le laiton ne sont donc pas soumis aux effets du magnétisme.

Maillechort :

Alliage de cuivre, nickel, zinc, généralement utilisé en : orfèvrerie, horlogerie, médaille, lunetterie, instruments de musique, matériel médical, stylo, briquets, électrotechnique, électromécanique, électronique, automobile, téléphonie, etc...

Malléabilité :

La malléabilité est la facilité avec laquelle un matériau se laisse façonner, étendre et aplatir en feuille mince sous un effort de compression. Les procédés de compression sont le forgeage (martèlement) et le laminage (rouleau compresseur). L'or, l'argent, le fer blanc et le plomb sont très malléables. La malléabilité croît avec l'augmentation de la température.

Masse Atomique :

Masse en grammes d'une mole d'atomes d'un élément. La masse atomique du Carbone est de 12 g.

Masse volumique :

Quotient de la masse d'un corps par son volume. S'exprime en g / cm3 .

Matage (Beating) :

Ecrasement localisé de la matière dû à un champ de pression trop élevé dans une zone de contact entre deux pièces. Le matage correspond en général à une déformation plastique.

Matriçage (Stamping) :

Opération de corroyage destinée à transformer, en général à chaud, un lingot de métal en une ébauche aux formes précises et proches des cotes finales de la pièce.

Métallisation :

La métallisation englobe de nombreuses techniques ayant pour objet le dépôt d'une couche (généralement mince) de métal à la surface d'un objet dans un but de décoration, de protection, de durcissement ou de régénération.

Micromètre :

1µm = 1 micromètre = 0,001 mm, appelé aussi micron et noté µ.

Module d' élasticité (Elastic modulus) :

Constante élastique qui, pour un matériau homogène isotrope, lie la contrainte à la déformation. Dans le Système International, on l'exprime en MPa.
Synonyme : module de Young.

Module de Young (Young's modulus) :

Constante élastique qui, pour un matériau homogène isotrope, lie la contrainte à la déformation. Dans le Système International, on l'exprime en MPa.
Synonyme : module d'élasticité.

Molybdène (Molybdenum) :

Le molybdène est un métal blanc, de masse volumique 10200 kg/m3 qui fond à 2620°C et bout à 4612°C.

N

Nickel (Nickel) :

Le nickel est un métal blanc, de masse volumique 8900 kg/m3 qui fond à 1455°C et bout vers 2900°C. Il est utilisé comme élément d'addition dans de nombreux alliages, notamment dans les aciers inoxydables.

O

Oxydation (Oxidation) :

Réaction électrochimique permettant de faire passer un métal à l’état d’oxydes par combinaison avec l'oxygène et, plus généralement, réaction dans laquelle un atome ou un ion du métal perd des électrons.

P

Paliers :

Les paliers sont horizontaux ou verticaux (rarement obliques) ; les premiers servent le plus souvent à supporter une charge radiale importante, tout en assurant un rôle de butée vis-à-vis des efforts axiaux. Les seconds se divisent en colliers (ou boitards), qui assurent uniquement un rôle de guidage, et en crapaudines, qui servent en outre de butées vis-à-vis des efforts axiaux (lesquels peuvent être très importants). La nature des surfaces de contact dépend du type d'effort et de la vitesse de rotation

Phosphatation :

La phosphatation est une opération de traitement destinée à protéger une surface, surtout utilisée pour l'acier et parfois pour l'aluminium, le zinc, le cadmium. Thèmes associés. Elle est réalisée par contact (brossage, vaporisation, immersion) de la surface à traiter avec une solution aqueuse acide de sels de zinc ou de manganèse. Il se forme un réseau poreux de petits cristaux de phosphates métalliques en contact intime avec le métal. Pour activer la réaction, le bain contient souvent des ions accélérant la réaction (C, Cl5, N5).

Pliage :

Opération qui consiste à donner en atelier la forme désirée à des tôles planes dont l’épaisseur dépasse rarement 5 mm. La longueur des plieuses est le plus souvent de 4 à 6 mètres.

Plomb (Lead) :

Le plomb est un métal gris bleuâtre, mou, malléable et ductile, de masse volumique 11340 kg/m3, qui fond à 327,5°C et bout à 1740°C.

Point de fusion :

Le point de fusion d'un métal est la température à laquelle il passe à l'état liquide sous l'action de la chaleur. Le point de fusion d'un métal détermine en grande partie sa soudabilité. Les métaux dont le point de fusion est bas exigent moins de chaleur pour être soudés.

Poinçonnage :

Opération d’atelier consistant à faire dans une pièce de charpente des trous circulaires ou oblongs avec une poinçonneuse.

Procédé de Kroll :

Procédé utilisé pour obtenir des métaux plus purs. En l'occurrence, on soumet à une réduction par voie chimique les chlorures purifiés de ces métaux, avec un métal non noble, la plupart du temps le magnésium. On utilise fréquemment le procédé lors de la préparation de titane et de zirconium.

Q

R

Recuit (le) :

D'une façon générale, le recuit tend à homogénéiser le matériau et à lui conférer une structure proche de l'équilibre thermodynamique. En fonction du résultat visé, on distingue plusieurs sortes de recuits : le recuit de recristallisation remplace une structure écrouie par de nouveaux grains, dont la taille est d'autant plus faible que la déformation antérieure était plus grande. En pratique, les opérations de mise en forme à froid (laminage, tréfilage, emboutissage) sont généralement effectuées en plusieurs passes séparées par des recuits de recristallisation intermédiaires. Lorsque cela est possible (laminage des tôles minces, tréfilage), on cherche à réaliser un recuit continu entre les passes (température élevée et courte durée) plutôt qu'un recuit de longue durée sur les bobines de tôle ou de fil. En effectuant un recuit partiel (ou recuit contrôlé) sur un métal écroui, on peut ajuster les caractéristiques mécaniques (dureté, ductilité) en fonction des conditions d'emploi du produit. Les alliages d'aluminium sont souvent soumis à un recuit de mise en solution (suivi d'une trempe et d'un traitement de vieillissement) qui leur confère une résistance mécanique accrue. Enfin, le recuit de détensionnement permet la relaxation des contraintes résiduelles après une trempe ou une opération de mise en forme ou de soudage.

Résilience :

Energie absorbée par la rupture sur un mouton pendule d’une éprouvette entaillée en son milieu et reposant sur deux appuis ; s’exprime en joules (KU ou KV, selon le type d’éprouvette) ou en joules par centimètre carré (KCU ou KCV).

Résistance (Strength) :

Capacité d'une pièce, structure ou assemblage à supporter, avec ou sans endommagement, les efforts qui lui sont appliqués.

Résistivité :

Caractéristique d'une substance conductrice, numériquement égale à la résistance d'un cylindre de cette substance de longueur et de section unités. Elle est d'autant plus faible que le degré de pureté du métal est grand. Elle croît proportionnellement à la température absolue du métal.

Résistance en traction (Tensile strength)

Valeur maximale de la contrainte de traction supportable par un élément avant endommagement (rupture ou endommagement partiel).

Rockwell (Dureté) (HRC ou HRB):

L'essai consiste à appliquer une force de 100 N sur un cône en diamant à 120°. Le cône s'enfonce d'une profondeur e0 mm. On applique une force de 100 N + F, avec F = 1400 N, pendant 3 à 8 s, le cône s'enfonce d'une profondeur e1 mm. On supprime la force F, le cône reste enfoncé d'une profondeur e2 mm. La profondeur rémanente (e2 - e0) mm permet le calcul de HRC selon une formule.
L'essai est le même que le précédent sauf qu'on utilise une bille d'acier de Æ 1,6 mm et que F est égale 900 N. On obtient HRB selon la formule indiquée.

S

Silicium (Silicon) :

Le silicium est un corps simple non métallique, de masse volumique 2330 kg/m3 qui fond à 1420°C et bout vers 2700°C. Il est utilisé en métallurgie comme élément d'addition dans de nombreux alliages.

T

Tantale (Tantale) :

Métal blanc argenté, de masse volumique de 16600 kg/m3, et qui fond vers 2990°C et bout vers 5425°C.

Ténacité :

Cette propriété est, en quelque sorte, le contraire de la fragilité. Connue aussi sous le terme de "résilience", la ténacité est la capacité d'un matériau à résister à la rupture sous l'effet d'un choc. Par exemple, l'acier est plus tenace que la fonte, et la fonte plus tenace que le verre. Les machinistes-outilleurs œuvrant dans la fabrication de systèmes de poinçons et de matrices en acier connaissent fort bien l'importance de cette propriété. Lorsque les systèmes ont pour fonction de découper des plaques d'acier par poinçonnage, il faut que les poinçons résistent bien aux chocs, sans se briser ni s'écailler, étant donné le rythme de production de plus en plus élevé.

Titane (Titanium ) :

Le titane est un métal de masse volumique 4500 kg/m3 qui fond vers 1660°C et bout vers 3290°C. Le titane et ses alliages présentent des caractéristiques attrayantes telles qu'une tenue à la corrosion exceptionnelle, et des propriétés mécaniques élevées à chaud et à froid.

Torsion (Twisting) :

Mode de sollicitation mécanique d'un corps solide déformable dû à un mouvement autour d'un axe provoquant un déplacement angulaire des plans perpendiculaires à ce dernier.

Traction (Tension, Tensile test) :

Mode de sollicitation mécanique d'un corps solide déformable dû à un mouvement rectiligne tendant à allonger celui-ci dans la direction et le sens du mouvement.

Tréfilage :

Le tréfilage, opération continue portant sur des fils de diamètre faible (< 0,1 mm) ou moyen, est généralement effectué à grande vitesse (de 20 à 30 m/s) sur des tréfileuses multipasses comportant jusqu'à 20 filières en série, chacune imposant au fil une réduction de diamètre de 10 à 30 %. La filière est généralement en carbure de tungstène fritté et lié au cobalt, ou en diamant mono- ou polycristallin. Le fil doit être lubrifié (savons, bisulfure de molybdène, etc.) pour réduire le frottement. Enfin, l'écrouissage induit étant très important, chaque tréfilage multipasse doit être suivi d'un recuit du fil de façon à restaurer la ductilité du métal.

Tungstène (Tungsten) :

Le tungstène est un métal gris, de masse volumique 19 300 kg/m3 qui fond vers 3410°C et bout vers 5660°C.

U

V

Vickers (Dureté) :

L'essai consiste à appliquer une force F Newton sur une pyramide à base carrée en diamant d'angle au sommet 136°. Maintenir la pression pendant 15 s. Mesurer la diagonale d mm. On en déduit la valeur de HV en MPa par une formule. C'est l'essai le plus précis des trois essais de dureté (Brinell, Rockwell, Vickers), et celui qui a le domaine d'applications le plus étendu. Pour des matériaux rugueux, on peut néanmoins préférer l'essai Brinell.

W

X

Y

Z

Zinc (Zinc) :

Le zinc est un métal de masse volumique 7140 kg/m3 qui fond à 420°C et bout à 907°C.

Zirconium (Zirconium) :

Le zirconium est un métal gris, de masse volumique 6500 kg/m3, qui fond à 1850°C et bout vers 4380°C.