FonderieLa fonderie est l'un des procédés de formage des métaux qui consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule pour reproduire, après refroidissement, une pièce donnée (forme intérieure et extérieure) en limitant autant que possible les travaux ultérieurs de finition. Les techniques employées dépendent de l’alliage fondu, des dimensions, des caractéristiques et des quantités de pièces à produire.
Semi-finished casting productsSemi-finished casting products are intermediate castings produced in a steel mill that need further processing before being finished goods. There are four types: ingots, blooms, billets, and slabs. Ingot Ingots are large rough castings designed for storage and transportation. The shape usually resembles a rectangle or square with generous fillets. They are tapered, usually with the big-end-down. In the era of commercial wrought iron, blooms were slag-riddled iron castings poured in a bloomery before being worked into wrought iron.
Aluminium alloyAn aluminium alloy (or aluminum alloy; see spelling differences) is an alloy in which aluminium (Al) is the predominant metal. The typical alloying elements are copper, magnesium, manganese, silicon, tin, nickel and zinc. There are two principal classifications, namely casting alloys and wrought alloys, both of which are further subdivided into the categories heat-treatable and non-heat-treatable. About 85% of aluminium is used for wrought products, for example rolled plate, foils and extrusions.
État solidevignette|Solide en laiton conçu par Piet Hein prenant la forme d'un superœuf.|alt=Superœuf solide de couleur dorée posé sur une surface indéfinissable. L’état solide est un état de la matière caractérisé par l'absence de liberté entre les molécules ou les ions (métaux par exemple). Les critères macroscopiques de la matière à l'état solide sont : le solide a une forme propre ; le solide a un volume propre. Si un objet solide est ferme, c'est grâce aux liaisons entre les atomes, ions ou molécules composants du solide.
Déformation d'un matériauLa déformation des matériaux est une science qui caractérise la manière dont réagit un matériau donné quand il est soumis à des sollicitations mécaniques. Cette notion est primordiale dans la conception (aptitude de la pièce à réaliser sa fonction), la fabrication (mise en forme de la pièce), et le dimensionnement mécanique (calcul de la marge de sécurité d'un dispositif pour éviter une rupture). La capacité d'une pièce à se déformer et à résister aux efforts dépend de trois paramètres : la forme de la pièce ; la nature du matériau ; des processus de fabrication : traitement thermique , traitement de surface, etc.
FoundryA foundry is a factory that produces metal castings. Metals are cast into shapes by melting them into a liquid, pouring the metal into a mold, and removing the mold material after the metal has solidified as it cools. The most common metals processed are aluminum and cast iron. However, other metals, such as bronze, brass, steel, magnesium, and zinc, are also used to produce castings in foundries. In this process, parts of desired shapes and sizes can be formed.
Chimie du solideLa chimie du solide, aussi connue sous le nom de chimie des matériaux, désigne l'étude de la synthèse, de la structure et des propriétés de la phase solide des matériaux, particulièrement les solides non moléculaires. En conséquence, cette branche de la chimie recoupe en partie la physique du solide, la minéralogie, la cristallographie, les céramiques, la métallurgie, la thermodynamique, la science des materiaux et l'électronique. À cause de son importance économique, la chimie du solide progresse au rythme des avancées technologiques, lesquelles originent souvent de l'industrie.
Phase (thermodynamique)thumb|right|Un système composé d'eau et d'huile, à l'équilibre, est composé de deux phases distinctes (biphasique). En thermodynamique, on utilise la notion de phase pour distinguer les différents états possibles d'un système. Selon le contexte et les auteurs, le mot est utilisé pour désigner plusieurs choses, parfois de natures différentes, mais étroitement liées. Si un système thermodynamique est entièrement homogène, physiquement et chimiquement, on dit qu'il constitue une seule phase.
Déformation plastiqueLa théorie de la plasticité traite des déformations irréversibles indépendantes du temps, elle est basée sur des mécanismes physiques intervenant dans les métaux et alliages mettant en jeu des mouvements de dislocations (un réarrangement de la position relative des atomes, ou plus généralement des éléments constitutifs du matériau) dans un réseau cristallin sans influence de phénomènes visqueux ni présence de décohésion endommageant la matière. Une des caractéristiques de la plasticité est qu’elle n’apparaît qu’une fois un seuil de charge atteint.
Moulage en sableLe moulage en sable utilise un matériau réfractaire et qui se présente sous la forme de petits grains ; on peut donc lui donner la forme que l'on veut, et figer cette forme avec un additif. Cela en fait un matériau de choix pour la conception de moules ; cependant, c'est un moule à usage unique, mais que l'on peut fabriquer facilement de manière répétée. Un modèle nature est un modèle en bois ou en résine dont la forme est celle de la pièce.
Die castingDie casting is a metal casting process that is characterized by forcing molten metal under high pressure into a mold cavity. The mold cavity is created using two hardened tool steel dies which have been machined into shape and work similarly to an injection mold during the process. Most die castings are made from non-ferrous metals, specifically zinc, copper, aluminium, magnesium, lead, pewter, and tin-based alloys. Depending on the type of metal being cast, a hot- or cold-chamber machine is used.
Deformation (engineering)In engineering, deformation refers to the change in size or shape of an object. Displacements are the absolute change in position of a point on the object. Deflection is the relative change in external displacements on an object. Strain is the relative internal change in shape of an infinitesimally small cube of material and can be expressed as a non-dimensional change in length or angle of distortion of the cube. Strains are related to the forces acting on the cube, which are known as stress, by a stress-strain curve.
Défaut de moulageUn défaut de moulage est une irrégularité indésirable dans une pièce obtenue par moulage, caractéristique de ce procédé d’obtention. Certains défauts peuvent être réparés mais ils peuvent aussi mener au rebut de la pièce. On peut distinguer cinq catégories de défauts, en se fondant sur leur mécanisme de formation : les défauts formés pendant le retrait lié à la solidification, ceux dus au gaz, ceux liés au matériau avec lequel est réalisé le moule, ceux formés pendant le remplissage du moule et les défauts métallurgiques.
Matière amorpheUn matériau amorphe est une substance dans laquelle les atomes ne respectent aucun ordre à moyenne et grande distance (comparée au diamètre moléculaire), ce qui la distingue des composés cristallisés. La condition sur la distance est importante car la structure des matériaux amorphes présente très souvent un ordre à courte distance (quelques diamètres moléculaires). Les verres, les élastomères et les liquides sont des substances amorphes. En géosciences, le terme générique de minéraloïde est utilisé pour désigner la classe de ces matériaux non-cristallins.
Transition de phasevignette|droite|Noms exclusifs des transitions de phase en thermodynamique. En physique, une transition de phase est la transformation physique d'un système d'une phase vers une autre, induite par la variation d'un paramètre de contrôle externe (température, champ magnétique...). Une telle transition se produit lorsque ce paramètre externe atteint une valeur seuil (ou valeur « critique »). La transformation traduit généralement un changement des propriétés de symétrie du système.
Équilibre liquide-vapeurL'équilibre liquide-vapeur est un état dans lequel un liquide et sa vapeur (phase gazeuse) sont en équilibre, c'est-à-dire qu'il y a autant de vaporisation (transformation du liquide au gaz) que de liquéfaction (transformation du gaz au liquide) à l'échelle moléculaire. À l'échelle macromoléculaire on n'observe donc aucun changement dans le temps. Un corps pur à l'équilibre liquide-vapeur est généralement qualifié de fluide saturé. Pour un composé chimique pur, cela implique qu'il est à son point d'ébullition.
Diagramme de phaseUn diagramme de phase, ou diagramme de phases, est une représentation graphique utilisée en thermodynamique, généralement à deux ou trois dimensions, représentant les domaines de l'état physique (ou phase) d'un système (corps pur ou mélange de corps purs), en fonction de variables, choisies pour faciliter la compréhension des phénomènes étudiés. Les diagrammes les plus simples concernent un corps pur avec pour variables la température et la pression ; les autres variables souvent utilisées sont l'enthalpie, l'entropie, le volume massique, ainsi que la concentration en masse ou en volume d'un des corps purs constituant un mélange.
Liquidevignette|L'eau est une substance abondante sur la surface terrestre, se manifestant notamment sous forme de liquide. vignette|Diagramme montrant comment sont configurés les molécules et les atomes pour les différents états de la matière.
Coulagethumb|Métal fondu avant coulage Le coulage (ou la coulée) est une méthode de mise en forme de différents matériaux qui consiste à verser ce matériau sous forme fondu (verre, métal, etc.) ou pâteuse (céramique, etc.) dans un moule pour former un objet creux ou plus rarement sur une surface plane pour former un objet plat. L'objet est laissée ensuite refroidir (verre, métal, etc.) et se solidifier. Le coulage est une méthode artisanale de fabrication qui a été adaptée à l’industrie.
Tôlevignette|Tôle à Nyhavn, Danemark. Une tôle est un morceau de métal obtenu au moyen d'un laminoir à produits plats. Les tôles les plus minces sont appelées « feuilles », celles d'épaisseur intermédiaire « tôles minces » (ou « tôles fines »), et les plus épaisses « tôles fortes » (ou « plaques »). Selon l'organisation professionnelle , les tôles minces sont définies comme ayant une épaisseur comprise entre 0,20 et . La limite inférieure est parfois donnée à , et la limite supérieure est parfois arrondie à .
