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Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

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Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Lun 15 Déc 2014 - 12:02

J'ai fait délianter deux formes creuses en cuivre UF en même temps hier : pièces parfaitement sèches, même protocole que d'habitude, four ménager ... Et voilà ce que j'ai retrouvé dans mon four ! Étrange, non ? L'une a comme explosé, l'autre s'est ouverte et présente une surface craquelée. Et l'intérieur n'a pas du tout une couleur normale puisque la surface est marron, comme terreuse. Et, chose inhabituelle (ça ne m'était jamais arrivé mais je me souviens que c'est déjà arrivé à quelqu'un sur le forum), le dos des pièces porte nettement la marque de la grille. Je n'arrive pas à comprendre ce qui s'est passé...






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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par lussy le Lun 15 Déc 2014 - 12:23

Ho oui alors... ça c'est étrange. Je n'ai jamais eu d' affaissement pendant le deliantage. A la cuisson oui, quand l'épaisseur était insuffisante mais c'est le seul cas.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Lun 15 Déc 2014 - 12:45

La pièce ne s'est pas affaissée. En fait, la surface s'est craquelée puis a cédé. La forme générale, elle, est restée intacte.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Farida le Lun 15 Déc 2014 - 15:33

Ta mésaventure m'a tout de suite fait penser à la art clay copper que Jérémie n'arrive pas à cuire. Phénomène identique de craquelures mais cette fois ci à la cuisson.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Lun 15 Déc 2014 - 15:44

En effet, Farida. On a la même impression de sécheresse superficielle de la pâte. Mais, cette fois, il s'agit de cuivre Météor, ce qui fait que je ne comprends pas.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Farida le Lun 15 Déc 2014 - 17:11

Jérémie me dit que s'il faisait ça en terre cuite il faudrait percer une des deux coques.
Le gaz piégé dans l'espace vide se dilate sous l'effet de la chaleur, il prend du volume pendant le déliantage et fait éclater la pièce. L'expansion n'est pas énorme mais cela suffit à faire éclater la capsule.
Un simple trou d'aiguille devrait suffire.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Lun 15 Déc 2014 - 17:22

Merci ! Je vais essayer. Pourtant j'ai déjà fait cuire des formes creuses sans dommage (le 2ème couvercle de ma boîte, par exemple, est une forme creuse). Peut être que le cuivre réagit différemment ?

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Farida le Lun 15 Déc 2014 - 18:46

Oui, le cuivre réagit différemment. Le cuivre est un métal pur alors que le bronze est un alliage. Lorsqu'il est chauffé, le bronze se présente sous la forme d'un liquide mélangé à un solide. La partie liquide joue un rôle de tampon. C'est très visible lorsque le bronze a une forte teneur en étain : le bronze blanc "colle" et se ramollit lorsqu'il est chauffé au rouge. A l'inverse, le cuivre n'est jamais en phase liquide, même partiellement (sauf si on atteint son point de fusion de 1084°C !).

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Tulipes le Lun 15 Déc 2014 - 18:52

ça c'est un détail super intéressant Farida! Je pensais que la porosité des pâtes de métal de façon générale permettait de cuire des pièces creuses sans trou supplémentaire. Visiblement ça n'est pas le cas!

Tulipes

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Lun 15 Déc 2014 - 19:47

En effet, c'est très intéressant ! J'étais partie du principe que le cuivre réagirait de la même manière que le bronze dans des conditions identiques. Merci Farida !

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Jérémie le Lun 15 Déc 2014 - 23:02

En réalité, le gonflement est causé par deux phénomènes :
1) l'augmentation de pression liée à l'augmentation de température de l'air à l'intérieur de la capsule fermée
2) l'augmentation de pression liée à la transformation de l'humidité résiduelle en vapeur d'eau. L'eau passe de l'état solide à l'état gazeux : il y a fabrication de gaz.
L'action de la vapeur d'eau peut être extrêmement puissante, même s'il reste très peu d'humidité à coeur. En effet, en chauffant 1g d'eau, on obtient 1 litre de gaz (vapeur d'eau). Cette transformation est brutale. La porosité de la pâte de métal est insuffisante pour laisser passer autant de gaz en si peu de temps.
Faire sécher son objet creux au four pendant 30 minutes à 90°C n'est sans doute pas suffisant, car pendant le déliantage, la combustion du liant ne prend que quelques secondes, ce qui cause une élévation de température ultra brutale (et donc l'expansion rapide de l'air piégé). Il n'y a aucun moyen de réaliser un déliantage lent. Il ne sert à rien de réduire la rampe de montée car le déliantage ne débute qu'à la température d'auto-ignition du liant.
Il est donc nettement plus prudent de faire un petit trou à un endroit discret.


Jérémie

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Lun 15 Déc 2014 - 23:24

Merci pour ces precisions, Jérémie. Je vais essayer avec un petit trou derrière ma pièce pour voir.
En ce qui concerne l'humidité, je suis toutefois absolument certaine d'au moins une de mes pièces, que j'avais faite une semaine auparavant et que j'ai remise à sécher au four juste avant le déliantage.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Mer 17 Déc 2014 - 19:31

Bon, j'ai refait mes demi-sphères en cuivre, en ménageant un petit trou d'un mm au dos, comme me l'avait conseillé Jérémie. L'une des deux a quand même explosé : elle présente, comme la première fois, des boursouflures  sur le dessus, ce qui confirme bien l'hypothèse de la formation de gaz à l'intérieur et, sous la poussée, les deux disques se sont décollés, comme précédemment aussi.
Le second, légèrement plus petit, a moins souffert, j'ai même cru au départ qu'il était indemne mais, après cuisson, j'ai constaté qu'il est un peu abîmé à un endroit (présence d'une légère boursouflure).

Alors bon, je recommence ! Mais, cette fois, je vais laisser carrément une grande ouverture sur l'arrière. En tout cas il est bon de savoir que les formes creuses, avec le cuivre, c'est à prendre avec des pincettes !

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par zazon le Mer 17 Déc 2014 - 20:23

tu l'as fait avec d charbon de quelle provenance ?

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Mer 17 Déc 2014 - 20:32

Ce n'est pas au moment de la cuisson, mais du déliantage que j'ai eu ce problème. Il n'y avait pas de charbon.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par zazon le Mer 17 Déc 2014 - 20:36

oups desolée je me melange encore un peu les pedales... scratch

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Jérémie le Mer 17 Déc 2014 - 20:41

Oui, une boursouflure (avant ou après cuisson) est forcément liée à la présence de gaz piégé. Dur dur les formes creuses en cuivre. Cela devrait être un peu moins dur avec du bronze.

En fait, le cuivre UF se déliante bien, et je dirais même "trop bien". En effet, le cuivre étant un excellent conducteur de chaleur, la combustion du liant se fait beaucoup plus rapidement et intensément. On s'en rend compte en observant le déliantage à la flamme.

La pâte d'argent (conduction thermique encore plus forte que le cuivre !) se déliante à une vitesse très impressionnante...c'est presque un flash d'incandescence ! A l'inverse, avec le bronze doré ou le bronze blanc, la combustion part de la périphérie et s'étend lentement vers le centre. Donc fatalement, avec le cuivre, il y a une production de gaz très rapide qui peut nécessiter un gros "pot d'échappement"...et visiblement, un trou d'aiguille a été insuffisant ici. Excuse moi, Armelle ! Je me sens un peu responsable de la deuxième explosion...je pensais véritablement qu'un minuscule trou aurait suffi. Embarassed

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Mer 17 Déc 2014 - 23:41

Avec le bronze, il n'y a aucun souci pour les formes creuses, en effet. Même pas besoin de faire un trou pour laisser échapper quoi que ce soit, ça fonctionne très bien. Je m'attendais à ce qu'il en soit de même pour le cuivre !

Tu n'as aucune responsabilité dans ma deuxième explosion, Jérémie Very Happy J'avais fait de moi-même un trou plus grand que celui que tu proposais parce que, en réfléchissant, j'en étais arrivée à la conclusion que l'aspect de ma pièce montrait quand même une très forte tension à l'intérieur (au point de la casser, alors que la Météor est très dure, ou de la dessouder) et que j'en avais déduis qu'il fallait donc prévoir une ouverture suffisante pour évacuer le gaz. Mais, tu vois, même avec un trou d'1 mm, j'ai encore eu le même problème.
J'ai donc cette fois carrément ouvert ma pièce à l'arrière mais, comme je suis obstinée, je vais malgré tout refaire une demi-sphère avec juste un petit trou, disons de 2 mm cette fois, et séchée au maximum, pour voir. Et j'aimerais aussi arriver à savoir si, une fois la pièce cuite, on peut reboucher le trou sans dommage. Donc nouvelles expériences en vue !

Celle-ci a été en tout cas intéressante parce que je me serais lancée sans hésiter dans une forme creuse de grande envergure en cuivre, sans cette mésaventure !

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Ven 19 Déc 2014 - 23:54


La suite de mes aventures ! J'ai donc refait deux demi-sphères, avec, au dos, des ouvertures larges de, respectivement, 1 cm et 1.5 cm.



Je n'ai pas scruté mes pièces après le déliantage : comme elles me paraissaient intactes, je les ai mises au four sans les regarder sous toutes les coutures (persuadée que ça avait marché !). Mais, après cuisson ...





Il y a eu très nettement une poussée : sur la pièce déliantée, ça ne sautait pas aux yeux et ce n'est devenu visible que sur la pièce cuite, comme lors d'un de mes derniers essais. Cette poussée a provoqué le sillon sur les pièces et a même entraîné une légère rupture de la soudure sur une des deux (et pourtant c'est celle dont l'ouverture était la plus large):



Bref, voilà ! Moralité, je crois qu'il vaut mieux oublier les formes creuses en cuivre ! Je vais essayer de réparer mais, sinon, j'abandonne le cuivre pour mon disque. Je pensais que cette partie de mon collier ne serait qu'une formalité, mais finalement c'est celle qui m'aura donné le plus de fil à retordre ! !

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Jérémie le Sam 20 Déc 2014 - 18:35

Eh bien là, je crois qu'on était à côté en allant chercher un éclatement causé par la pression d'un gaz.
Ce qui reste certain et à retenir, c'est que (comme dit plus haut) les tensions sont dangereuses pour le cuivre, car le frittage a lieu uniquement pas diffusion, et non par fusion (cuivre toujours en phase solide de A à Z...)
Pour les grandes pièces, la grande majorité des défauts prennent naissance au refroidissement qui suit la phase de déliantage. A ce moment, le métal est sec et cassant et supporte mal les chocs thermiques. Le refroidissement qui suit le déliantage est très difficile à supporter pour l'objet. Pour pouvoir réaliser cette forme en cuivre, il faudrait utiliser un cuivre Premium. Avec les Premiums, il n'y a pratiquement aucun risque de fissuration.
En bi cuisson : on fait "subir" deux montées et deux descentes en température.
En mono : une montée et une descente, c'est tout ! Et puis la descente se produit quand l'objet est fritté, donc pas de soucis.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Tulipes le Sam 20 Déc 2014 - 20:34

Bon ben Armelle, yapluka expérimenter le cuivre premium pour cette pièce! (quoi on veut savoir, hein!)

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Dim 21 Déc 2014 - 11:53

Very Happy Tulipes, oui, yapluka ! Pour le collier, ce n'est pas un grand mystère, du moins pour ceux qui ont accès à ma page Facebook Cool

Very Happy Jérémie, je pencherais quand même plutôt vers des tensions très localisées, puisque les fissures se produisent juste au dessus de la partie du dos de la pièce qui est fermé. Quand ma demi-sphère était entièrement fermée, les fissures se répartissaient un peu partout, avec une prédominance pour le centre. Au fur et à mesure que j'ai agrandi le trou d'aération à l'arrière, les fissures se sont déplacées en périphérie. Ne pourrait-on pas penser que du gaz demeurerait piégé sur les bords de la pièce ? En effet, elle n'est pas bombée sur l'arrière, mais plate, donc les bords ont un espace sous plafond limité. Qu'en penses-tu ?
Par ailleurs, j'ai fait cuire le même demi cercle de 5 cm de diamètre, bombé, mais sans dos cette fois, et il a cuit sans aucun problème.

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par Jérémie le Lun 22 Déc 2014 - 17:54

A priori, à partir du moment où le trou sous la pièce est assez grand, c'est tout le volume intérieur qui se retrouve à la pression atmosphérique, même les petits recoins.
Les tensions sont causées par les dilatations thermiques.
Ces tensions se produisent principalement pendant le déliantage, car la température n'est pas du tout homogène. Je pense que pendant la combustion du liant, l'écart de température au sein de l'objet peut dépasser 100°C, voire 200°C. Il y a vraiment un front de chaleur (une vague d'incandescence qui monte à 600°C au moins) qui part des bords et arrive au centre (plus ou moins vite en fonction du métal utilisé).

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par ArmelleB le Mar 23 Déc 2014 - 0:44

J'ai réussi ! Cette fois j'ai fait un trou très large au dos (mais je voulais quand même une amorce de dos pour mon disque, pour permettre son collage sur sa base, par la suite) et la surface est impec ! (et mes doigts bien noirs).
Moralité, il faut prévoir un espace large au dos pour ce genre de forme.  




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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

Message par lussy le Mar 23 Déc 2014 - 8:49

Bon Armelle... tes efforts ont payé, c'est cool ! Si ton collier est pour Noël, tu as encore quelques heures...

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Re: Déliantage : mais qu'est-ce qui s'est passé ?

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