Explication de la terminologie métallurgique :un glossaire pour les fabricants et les machinistes

Le travail des métaux est complexe, car il existe une vaste gamme de matériaux aux propriétés uniques qui rendent chaque métal utile pour différentes applications. Au fur et à mesure que de nombreux fabricants et machinistes progressent dans l'industrie métallurgique, ils rencontrent souvent une terminologie métallurgique confuse qui peut nécessiter des années d'expérience de travail sur le terrain pour apprendre.

Ci-dessous, nous vous donnons de brèves descriptions de certains des termes métallurgiques les plus fréquemment utilisés et les plus importants pour vous aider à créer une base de connaissances solide.

Glossaire de la terminologie métallurgique fréquemment utilisée

Couvrir l'ensemble de la terminologie métallurgique dépasserait le cadre de cet article; cependant, nous avons compilé la liste suivante de termes importants pour vous aider à démarrer.

Abrasion

L'abrasion fait référence à l'usure d'une surface métallique sous contrainte ou impact externe, qui peut être protégée à l'aide de revêtements résistants à l'abrasion. Cependant, il peut être intentionnellement imposé à l'aide d'abrasifs pour frotter et façonner une autre pièce dans certaines applications. Les abrasifs se trouvent couramment dans les meules et les composés de polissage.

Recuit

Le recuit est un processus de traitement thermique dans lequel la structure cristalline interne des métaux, tels que l'aluminium, le cuivre et le laiton, change pour réduire la dureté et augmenter la ductilité. Le recuit est également effectué pour éviter que les matériaux ne deviennent cassants après un processus de durcissement et pour améliorer leur usinabilité.

Fragilité

La fragilité est la capacité d'un métal à développer des fractures sans subir de changement de taille ou de forme lorsqu'il est soumis à une force externe. Un matériau est fragile s'il y a peu de déformation élastique et pas de déformation plastique significative avant rupture. Par conséquent, lorsque vous faites correspondre les moitiés cassées, elles correspondent exactement.

Fraquage à froid

La fissuration à froid fait référence à un défaut de soudage. Lors du soudage d'alliages à haute résistance, l'hydrogène est piégé à l'intérieur du matériau soudé, se diffuse lentement vers la zone affectée par la chaleur (ZAT) et développe des fissures. Ceci est également appelé craquage à l'hydrogène. L'un des meilleurs moyens d'éviter la fissuration à froid est de préchauffer suffisamment le métal pour retarder le temps de refroidissement.

Travail à froid

Aussi connu sous le nom d'écrouissage, le travail à froid est le processus de modification de la forme et de la taille d'un métal non cassant à température ambiante. Les méthodes utilisées sont le laminage, le pressage, l'étirage et le repoussage du métal pour améliorer sa résistance. D'autre part, lorsque les métaux sont façonnés à leur point de fusion par laminage à chaud, forgeage ou soudage, le processus est appelé travail à chaud.

Conductivité

La conductivité des métaux représente leur capacité à transmettre la chaleur, l'électricité ou le son (vibration). Le taux de conductivité diminue avec la présence d'impuretés, ce qui explique pourquoi les métaux purs sont de meilleurs conducteurs que les alliages.

Convection

La capacité des particules fluides (liquide et gaz) à se déplacer d'une zone chaude à une zone froide, provoquant ainsi un transfert de chaleur, est connue sous le nom de convection. Un tuyau transportant des fluides subira une convection entre les particules de fluide et dans sa surface interne en fonction de la vitesse du fluide et du diamètre du tuyau.

Décarbonisation

La décarbonisation est le processus de réduction de la teneur en carbone d'un alliage et de réduction des émissions de CO2 pendant le processus de production en utilisant des programmes et des stratégies efficaces.

Ductilité

La ductilité est la propriété d'un métal de recevoir une déformation permanente (déformation plastique) sans rupture. Un matériau ductile, tel que l'or, l'argent et le platine, peut être facilement étiré en fils fins.

Traitement thermique différentiel

Comme son nom l'indique, il s'agit d'une méthode de traitement thermique pour ajouter différents degrés de ténacité (martensite) à un objet métallique et est souvent utilisée pour fabriquer des épées, des lames et des couteaux. Le processus consiste à chauffer rapidement la zone ciblée, suivie d'une trempe rapide (refroidissement) pour la transformer en martensite. Il peut être appliqué à quelques parties ou à tout le corps d'un objet, selon les besoins.

Élasticité

L'élasticité fait référence à la propriété réversible des métaux de revenir à leur état d'origine après avoir été soumis à une contrainte ou à une déformation externe dans les limites admissibles, appelées leur module d'élasticité de Young. Lorsque la surface des métaux subit un allongement au-delà de la limite, elle développe des fissures, des crevasses et de la corrosion.

Fragilisation

La fragilisation est un phénomène qui fait référence à la transformation d'un métal d'une phase ductile à une phase fragile. La fragilisation est plus courante dans l'acier et peut être déclenchée par le travail à froid, le vieillissement et l'absorption d'hydrogène.

Fatigue

La fatigue fait référence au phénomène de développement périodique de fissures dans un métal en raison d'un chargement cyclique, suivi de sa rupture complète à faible contrainte.

Dureté

La dureté est utilisée pour évaluer la capacité du métal à résister à la déformation par des charges appliquées concentrées ou par l'abrasion. Par conséquent, il se réfère finalement à sa résistance à la traction.

Corrosion intergranulaire

La corrosion intergranulaire se produit au voisinage des joints de grains plutôt qu'à l'intérieur. Lorsque certains alliages, comme l'acier, sont soumis à un traitement thermique spécifique appelé température de sensibilisation, il se produit une précipitation d'un des éléments de l'alliage, conduisant à une attaque localisée des joints de grains. Cela peut également se produire en raison de la présence d'impuretés aux joints de grains. Par conséquent, il est souvent conseillé d'utiliser des alliages de haute qualité avec une bonne résistance à la corrosion intergranulaire.

Malléabilité

La malléabilité fait référence à la capacité d'un métal à être compressé en feuilles minces. Bien que cela ressemble étroitement à la ductilité, ils ne sont pas identiques. La malléabilité implique la résistance à la compression, tandis que la ductilité fait référence à la résistance à la traction d'un métal.

Collage

La striction est une corrosion localisée des métaux ductiles qui leur donne une forme en "V" en raison d'une déformation concentrée dans une petite région du matériau.

Oxydation

Certains métaux, comme le fer, ont une affinité pour former des liaisons avec l'oxygène de l'air libre. C'est ce qu'on appelle l'oxydation, et la réaction est responsable de la rouille ou de la corrosion. Il se produit également par le transfert d'ions entre deux métaux différents mis en contact à l'intérieur d'un environnement propice, comme dans l'eau.

Piqûres

La piqûre est un type de corrosion sur une surface métallique qui prend la forme d'une cavité ou d'un trou sans affecter les structures adjacentes. Cela se produit principalement en raison de toute attaque chimique ou physique sur la couche protectrice sur le matériau.

affaissement

Lorsqu'une poutre métallique horizontale sur deux supports verticaux se plie vers le bas en réponse à toute pression externe provenant de directions opposées, la courbe descendante est appelée affaissement et la courbe ascendante est appelée monopolisation. L'affaissement est également la tendance d'un revêtement humide à s'écouler vers le bas en raison de la gravité, ce qui fait que l'extrémité inférieure d'un métal a un bord plus épais.

Mise à l'échelle

L'entartrage fait référence aux dépôts minéraux extrêmement durs à l'intérieur de la tuyauterie et du système de chaudière qui, s'ils ne sont pas traités, peuvent interférer avec les transferts de chaleur et provoquer des points chauds.

Force

La résistance du métal peut appartenir à trois catégories-

• Résistance à la traction :la traction/étirement maximum qu'un métal peut supporter jusqu'à ce qu'il se casse
• Résistance aux chocs :l'énergie de collision soudaine maximale qu'un métal peut absorber avant de se fissurer
• Résistance à la compression :capacité à résister à une force de compression maximale sans dommage

Rapport résistance/poids

Il s'agit d'un rapport entre la résistance à la traction et la densité du métal sous l'effet de la gravité. Il est extrêmement utile dans l'industrie manufacturière pour choisir les métaux idéaux qui peuvent afficher une résistance élevée avec le moins de masse possible. Plus le rapport est élevé, mieux c'est. C'est pourquoi les métaux comme l'aluminium et le titane sont largement préférés à l'acier dans l'industrie aérospatiale.

Tolérance

Il fait référence à la variation maximale ou minimale d'épaisseur du matériau par rapport à sa dimension spécifiée. Par exemple, une feuille de métal d'une dimension de trois pouces avec une tolérance de ± 0,02 pouce indique que l'épaisseur variera entre 2,98 pouces et 3,02 pouces.

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