« Généralité sur les matériaux »

Caractéristiques mécaniques des matériaux

Les qualités mécaniques- Fabrication   :

Malléabilité: mou, qu’on peut écraser Ductilité: qu’on peut mettre sous forme de fil Fusibilité: propriété de passer à l’état liquide Fluidité: sous forme liquide, il coule bien

- Fonction   :

Ténacité: résiste bien à l’allongement Dureté: ne se laisse pas facilement entamer, plier, tordre,

couper, qui n’est pastendre

Élasticité: si on tire dessus, il revient à l’état initial Conductibilité: électrique ou thermique

Les caractéristiques mécaniques   :

Elles sont déterminées par des essais mécaniques normalisés

Les essais mécaniques   :

Essais de traction: détermine Re, Rr, , Essais de résilience: détermine K (résistance aux chocs) Essais de dureté: détermine H (par la méthode de Brinell

(bille), Vickers(Pyramide), Rockwell (cône)

Essais de fatigue

Les traitements des matériaux   :

Traitements mécaniques: écrouissage Traitements thermiques: trempe, revenu, recuit

Traitements thermochimiques: cémentation: on dépose du

carbone nitruration: on dépose de

l’azote couche sulfurée dépôt de chrome ou de nickel

Classification des métaux   :

Les métaux   :

- Métaux ferreux (magnétiques)   : Base: fer + carbone + éléments d’addition (nickel, chrome,…)

Aciers: pourcentage de carbone entre 0.05% et 1.7% Fontes: pourcentage de carbone compris entre 1.7 et 6.67%

Il y a des aciers: d’usage général pour traitement thermique alliés

Il y a des fontes: à graphites laminaires (FGL) = fonte grise malléables (FM) FGS blanches

- Métaux non ferreux   : Aluminium:

Il est toujours utilisé en alliage. Ses propriétés sont: la légèreté, l’inaltérabilité, la bonne conductibilité thermique et électrique et il est très recyclable.Les alliages d’aluminium sont moulés ou forgés (façonner de façon plastique).Les grandes familles sont:

les duralumins (car résistants) les duralinox (pour l’alimentaire) l’alpax (pour la moulure)

Cuivre:

Il est toujours sous forme d’alliage. On l’utilise pour sa conductibilité.Les alliages de cuivre sont:

le bronze (pour les pièces de frottement) le laiton (car bien moulable) le maillechort (pour le moulage en

décoration) Le cupro-plomb Le cupro-aluminium

Zinc:

Il est utilisé pour le revêtement, en tôle, ou pour la galvanisation (on recouvre de zinc), et sous forme d’alliage. Ils sont toujours moulés.Les alliages sont:

le zamak (pour les pignons et les fermetures éclairs)

le kayem (pour les outils d’emboutissage et les moules d’injection)

Magnésium:

Il est utilisé en additif ou en alliage (pièces légères et moulables)Plomb:

Il est malléable et utilisé en alliage pour sa densitéNickel:

Il est utilisé en additif (surtout avec l’acier) ou en alliage (pour la décoration ou les pièces de monnaie).Titane:

C’est un matériau réfractaire (il résiste à la chaleur). Il est utilisé en alliage.Les non métalliques   : - Verre:

plat contenant technique

- Plastique: thermoplastique: se déforme en chauffant thermodurcissable: en chauffant il bouillit (devient

noir) élastomère: a une grande déformation à froid

(caoutchouc)

- Bois: planche meuble papier

- Matériaux de construction: béton brique plâtre

- Cuir - Textile:

coton lin laine synthétique

Remarque: on utilise de plus les composites

LES MATERIAUX COMPOSITES   :

Ils sont composés d’un matériau de base (matrice ou liant) renforcé par des fibres, ou agrégats, d’un autre matériau. En renfort, on utilise la fibre de verre (économique), la fibre de carbone (plus coûteuse) et enfin les fibres organiques (kevlar).