métaux_alliages

Question 1

Quels sont les critères de choix d’une matière première ?

Answer 1

• prop. mécaniques et chimiques, physiques ;
• forme et dimensions ;
• prix de revient ;

Question 2

Sur quoi sont pratiqués les essais mécaniques ?

Answer 2

• directement sur la pièce
• sur des éprouvettes = des échantillons

Question 3

exemples d’essais mécaniques :

Answer 3

• dureté
• résilience
• endurance
• traction

Question 4

Essai mécanique : essai de traction ?

Answer 4

mesure la résistance à l’extension et à l’allongement

Question 5

essai de traction : comportement du matériau dans le domaine élastique :

Answer 5

Module d’élasticité E
Limite élastique Re=F/So

Question 6

essai de traction : comportement du matériau dans le domaine plastique ?

Answer 6

limite de résistance à la traction : Rm=Fm/So

Question 7

Essai mécanique : essai de dureté ?

Answer 7

symbole H.
Caractérise la capacité d’un matériau à résister au marquage (rayures par ex) et à l’usure.
Peut être évaluée en mesurant une empreinte laissée en surface par un poinçon agissant sous l’action d’une force connue

Question 8

Essai mécanique : essai de résilience ?

Answer 8

Symbole K.
Caractérise la capacité d’un matériau à absorber les chocs sans se rompre (risque amplifié à basse température)

Principe de l’essai : mesurer l’énergie nécessaire à fournir à un pendule pesant pour briser une éprouvette du matériau testé

Question 9

Quels sont les différents traitements thermiques utilisés pour modifier les caractéristiques mécaniques du matériau ?

Answer 9

• le revenu
• le recuit
• la trempe

Question 10

Qu’est ce que la trempe ?

Answer 10

Consiste à chauffer lentement un alliage métallique (cuivre, aluminium par ex) puis à le refroidir brutalement en le trempant de l’eau ou dans l’huile.

Question 11

Modification des caractéristiques mécaniques après trempe ?

Answer 11

• H augmente
• K diminue
• la résistance à la traction (Rm) augmente
• l’allongement diminue

Question 12

Qu’est-ce que le revenu ?

Answer 12

Consiste à placer les pièces dans un four, qu’on chauffe lentement. Puis on refroidit brutalement (mais un peu moins que la trempe) dans l’huile ou l’air.

–> Pratiqué pour diminuer l’effet néfaste de la trempe sur la résilience. MAIS atténue aussi un peu ses effets bénéfiques : augmentation de H et Rm.

Question 13

Qu’est ce que le recuit ?

Answer 13

Consiste à chauffer lentement (à 900° pour l’acier), puis maintien à température et on refroidit très lentement.

–> supp. ou diminues les tensions internes résultant de l’obtention d’une pièce par moulage / forgeage/ soudure
–> annuler les effets d’une trempe

Question 14

Quelle sont les quatre familles de matériaux ?

Answer 14

• Matières plastiques
• Matières composites
• Alliages ferreux
• Alliages non ferreux

Question 15

Que retrouve-t-on dans la famille des alliages ferreux ?

Answer 15

• Les fontes (à graphite, malléables …)
• Les aciers ( non alliés, faiblement/fortement alliés)

Si % en carbone > 2.1%, c’est de la fonte. Si <, c’est de l’acier

généralement, alliages de Fe, C, Ni, Cr (chrome), Silicium …

Question 16

Que retrouve-t-on dans la famille des alliages non ferreux ?

Answer 16

Alliages d’aluminium, de cuivre …
Pas majoritaires (< 10% des matériaux métalliques utilisés), + chers.

Question 17

Fontes à graphite lamellaire :

Answer 17

• facilement moulable et usinable
• matériaux peu résistants aux chocs

symbole : GJL

Question 18

Fontes sphéroïdales :

Answer 18

• L’addition de petites quantités de magnésium améliore la résilience et les caractéristiques mécaniques.
• Moulage + complexe

symbole : GJS

Question 19

Fontes malléables :

Answer 19

• Obtenues par un traitement thermique de recuit
• Malléabilité améliorée

symbole : GJMW (à coeur blanc) ou GJMB ( à coeur noir)

Question 20

Aciers d’usage courant :

Answer 20

Aciers d’usage général : S
Acier de construction : E

Si l’acier est moulé, on met G devant : GE, GS

⚠ : ces aciers ne conviennent pas pour un traitement thermique

Question 21

Acier non alliés :

Answer 21

Teneur en manganèse < 1%
Symbole : C (GC si moulé)

Convient pour traitement thermique et forgeage.

Question 22

Aciers faiblement alliés :

Answer 22

teneur en manganèse < 1%
teneur de chaque élément d’alliage < 5%

Notation : d’abord un chiffre : le % de la teneur en C*100. Puis, suite de lettres : les symboles des éléments d’addition du plus présent au moins présent. Et enfin, leur % de teneur, rangées dans le même ordre.

Question 23

Aciers fortement alliés :

Answer 23

Teneur d’au moins un élément de l’alliage ≥ 5%.
Symbole : X.

Notation : // que les faiblement alliés, sauf dans le % des éléments d’addition : c’est le % réel de la teneur moyenne de chaque élément.

Question 24

Alliages d’aluminium

Answer 24

Symbole : A (AB si moulé)
Notation : EN-A-codage num-
et éventuellement à la fin les symboles chimiques des éléments d’alliage + leur teneur

Question 25

Alliages de cuivre : le cuivre allié

Answer 25

Teneur de l’élément d’alliage : ⩽ 1%
Notation : Cu puis symbole et teneur de l’élément d’addition.

Question 26

Alliages de cuivre : les alliages de cuivre

Answer 26

Teneur d’au moins un élément de l’alliage : ≥ 1%
Notation : Cu puis symboles et teneur des éléments d’addition dans l’ordre décroissant.

Question 27

Bronze

Answer 27

alliage de cuivre et d’étain

Question 28

Laiton

Answer 28

alliage de cuivre et de zinc

Question 29

Matières composites :

Answer 29

assemblage de plusieurs matériaux non miscibles de nature différentes dont les qualités se complètent.
But : obtenir un matériau hétérogène dont les performances sont supérieurs à celles de ses composants.

Question 30

Structure d’un matériau composite ?

Answer 30

Matrice + Renfort
Matrice = liaison de l’ensemble, répartition des efforts, protection des renforts.
Renfort : constitue le squelette de la pièce, supporte les efforts.

Question 31

Matières plastiques :

Answer 31

Mélange dont le constituant de base est une résine, ou polymère, à laquelle on associe des adjuvants et additifs.
adjuvant : renforts, plastifiant, stabilisants, anti-oxydants
additifs : pigments, colorants par ex.