Voici un tableau indiquant les propriétés mécaniques de quelques métaux et alliages de base :
Norme
internationale
AFNOR
Résilience Dureté en Vickers, Brinell ou Mohs Elasticité
GPa
Ductilité
Aluminium Au Bonne 35-48 Vickers 75,2
Cuivre Cu Très Bonne 49 recuit
87 dur
137,8 Très bonne
Fer Fe Moyenne 4-5 Mohs 169,8 Très Bonne
Etain Sn Faible 1,5 à 1, 8 Mohs 58,2 moyenne
Bronze Variable Bonne 70-200 brinell 80 à 110
Argent Ag Bonne 25 recuit
95 dur
103,6 Très bonne
Laiton Variable Moyenne 65-136 brinell 95 à 110 Variable
au Zn
or Au Excellente 20-30 recuit
60 dur
171 Excellente
plomb Pb Très bonne 1,5 Mohs 45,8
Zinc Zn Tres bonne 2,5 Mohs 69,4 malléable à 100°
Point de fusion Point d'évaporation densité conductibilité Résistance à la corrosion Résistance à la traction MPa
Aluminium 660,4° 2467° 2,70 bonne Bonne 50-90 recuit
130-195 dur
Cuivre 1083° 2595° 8,94 Très bonne Mauvaise contre l'air 224 recuit
314 dur
Fer 1528° 2750 7,88 Bonne Mauvaise 180 à 210
Etain 232° 2270° 7,2 Bonne Très bonne contre l'air Mauvaise
Bronze 830° à 1020° Variable 7,3 à 8,9 Bonne Bonne 300 à 900
Argent 961° 2210° 10,5 Tres bonne Très bonne 172 recuit
330 dur
Laiton 850° à 1190° 2600° 8,36 à 7,2 Variable au Zn Variable au Zn 25 à 66 kg/mm²
or 1064,4° 3080° 19,30 Excellente Excellente 130 recuit
220 dur
plomb 327,5° 1740° 11,35 Mauvaise Excellente 12
Zinc 419,5° 907° 7.13 Assez bon Très bonne Mauvaise
SUITE
Voici un tableau des températures et propiétés diverses de quelques métaux et alliages :
On considère qu'il existe quatre états de la matière : solide, liquide, gazeux, plasma.
Pour élaborer un alliage, il va falloir monter en température pour faire passer le métal de l'état solide à l'état liquide, on dit qu'il fond.
Si la température est encore augmentée, on passera de l'état liquide à l'état gazeux, il se produit alors une évaporation.
Nous laisserons de coté l'état plasma.
Pour créer un alliage il faut donc tenir compte des différents points de fusion des substances qui composent cet alliage.
Il faut savoir que certains métaux passent subitement de l'état solide à l'état liquide.
Dans le cas de l'acier, il y a, avec la montée en température, une émission de lumière qui va d'abord passer par le brun, le rouge, l'orange, le jaune et enfin le blanc.
Bon nombre de peuples antiques ou médiévaux ont donné des noms tantôt poétiques, tantôt magiques à ces différentes couleurs.
L'acier :
Nous devrions plutôt parler "des" aciers, car il existe un nombre infini de combinaisons des différents éléments qui peuvent entrer dans la composition de l'acier.
Il faut d'abord savoir que l'acier est un alliage de fer et de carbone réalisé par des méthodes diverses, surtout depuis l'époque moderne.
Les propriétés mécaniques vont être très différentes selon les éléments qui seront ajoutés, les températures de fusion et les méthodes d'élaboration.
Nous n'allons pas entrer dans tous les détails qui composent les aciers car d'autres forgerons et métallurgistes proposent des pages très complètes sur ce sujet.
Nous allons simplement nous intéresser à quelques aciers de coutellerie moderne que l'on peut se procurer dans le commerce.
Les traitements thermiques.

Certains aciers peuvent subir des transformations de structures par l'action de la chaleur. On notera :
- Le recuit.
- La normalisation.
- La trempe.
- Le revenu.
Les modifications des propriétés mécaniques seront très différentes d'un type d'acier à l'autre
( température précise de chauffe, temps de montée ou de descente en température, refroidissements brutaux ou par paliers...)
On ne peut traiter que certaines zones des lames en ne chauffant que ces parties ou en protégeant les autres par des enduits réfractaires.
Il est certain que plus un acier devient dur, après une trempe par exemple, moins il sera élastique et plus il deviendra cassant.
Pour avoir un bon tranchant, il faut une bonne dureté, mais pour encaisser des chocs, il faut une bonne résilience et une bonne élasticité.
Pour réaliser des épées, il faudra tenir compte de tous ces paramètres et bien calculer à l'avance quelle nuance d'acier choisir et quels traitements thermiques employer en fonction de la forme de la lame et de l'usage prévu.

Les traitements de surface :

on peut aussi faire varier les propriétés mécaniques de surface de certains aciers par des traitements chimiques, en incorporant certains éléments :
- La cémentation par apport de carbone.
- La nitruration par apport d'azote.
- Le chromage.
- La dorure, etc.

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