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retrait des pâtes de bronze

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retrait des pâtes de bronze

Message par inari le Jeu 21 Nov 2013 - 16:02

Bonjour,


Avez-vous déjà mesuré le retrait à ces différents stades, sur les 3 couleurs en UF et classique?
Cru-sec
sec-déliantage
déliantage-cuisson

Je suis toujours sur ma problématique de fissuration de la pâte autour du verre saphir à la cuisson, et je cherche à quel moment les "sertir" pour éviter d'avoir trop de retrait.

De plus, pour l'entrelacée "3 bronzes", je n'arrive jamais à avoir les 3 anneaux de même taille. J'obtiens toujours un retrait très supérieur pour le blanc UF, que je n'ai pas pu déterminer.

Merci!
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par Jérémie le Jeu 21 Nov 2013 - 16:58

Oui, j'ai 4 cahiers remplis de tests avec des mesures précises ! Mais je ne peux donner que des plages de retrait. Par exemple, pour le retrait de mou à sec, j'ai mesuré de 3 à 7% de retrait, avec donc une moyenne à 5%. Avec le cuivre classique (non UF), j'avais 8% de mou à sec (il y avait souvent des fissures avec cette pâte et nous avions rapidement stoppé sa commercialisation). Le bronze blanc classique a un retrait après séchage d'environ 7% (ce qui explique en partie sont retrait global à 20-22%). pour le bronze doré et blanc UF, c'est 5%, et le bronze doré classique : 6% environ. Pour le retrait après cuisson, c'est plus variable : parfois presque aucun retrait en sous-cuisson, et jusqu'à 30% en sur-cuisson (après 30%, il y a fusion avec perte de forme et bulles.) Il n'y a pas de retrait lors du déliantage (du moins pas mesurable). En cas de cuisson simultanée de plusieurs alliages (blanc, doré, cuivré), il y aura sous-cuisson inévitable du doré et surtout du cuivre, donc très logiquement un retrait très différent.
Concernant le problème de sertissage : il est toujours risqué sauf s'il est fait après cuisson ! Pour réduire les risques, il est préférable d'insérer la pierre à sec et de laisser un jeu pour anticiper le retrait. Le plus dur est d'éviter que du charbon s'insère dans cet espace. on peut protéger cet endroit avec de la fibre céramique ou une cage grillagée. Je n'ai pas d'expérience sur le sertissage, j'ai juste appris la technique à force de lire les contributions des artistes ici présents !!! Bonne chance dans tes expériences !
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par inari le Jeu 21 Nov 2013 - 18:25

Merci Jérémie!

pour résumer:
le retrait de mou à sec:
3 à 7% de retrait, avec donc une moyenne à 5%.
cuivre classique : 8%
bronze doré classique : 6%
bronze blanc classique : 7%
bronze doré
bronze  blanc UF : 5%

Le retrait de sec à cuit:
incalculable

Pour les entrelacées, je cuis d'abord le rose, puis le doré, puis le blanc (qui lui ne passe qu'une fois dans le four), donc ce n'est pas la surcuisson qui explique un retrait énorme.

Vu qu'après cuisson mes anneaux doivent avoir la même taille, tu comprends mon dilemme


Pour le serti clos, jusqu'à présent, je le faisais dans le crue. Si avant/après déliantage il n'y a pas de différence, je peux essayer sur sec, ça me fera toujours gagné 8%.

Forcément un vrai serti clos sur cuit ça claquerait bien, mais j'ai tellement peur de casser le métal en reboulant, que je ne m'y risquerais pas pour le moment.


Quand on voit toutes les porosités, on comprend qu'il y a beaucoup de retrait:

bronze blanc UF
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par ArmelleB le Jeu 21 Nov 2013 - 19:27

Pas facile d'anticiper le jeu à laisser à la pierre dans son serti parce que, si la rétraction s'avère peu importante, on se retrouve avec une pierre qui sort de son logement après cuisson ! J'ai très peu utilisé l'inclusion de zircons mais, même en ne laissant pas d'espace entre la pierre et la pâte, je n'ai pas eu de fissure. Tout dépend sans doute aussi de l'épaisseur de la pièce... Mon zircon (carré de 6 mm) était en effet inséré sur le dessus d'une forme creuse, j'imagine donc que la pâte a pu bénéficier d'une certaine souplesse.

Pour ce qui est de la rétraction, il m'est arrivé une fois d'en avoir une vraiment importante après déliantage. Ma pièce entrait à peine dans le conteneur avant le déliantage et, après, elle y était tout à fait à son aise. Je n'ai pas compris pourquoi c'est arrivé cette fois là et pas les autres, c'était vraiment étrange.
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par Jérémie le Jeu 21 Nov 2013 - 20:03

Merci Armelle pour cette observation d'un retrait après déliantage. C'est intéressant. Te souviens-tu du métal utilisé ? Il y a toujours un début de frittage lors du déliantage car la température s'élève au-delà de 500°C. Ton retour d'expérience prouve qu'il est possible d'observer dans certains cas (avec un déliantage chaud et prolongé sans doute) un retrait dès cette phase. Je vais essayer prochainement de prendre des mesures très précises, ça ne semble pas inutile !
Réponse à Inari concernant la porosité : La photo macro montre effectivement une porosité bien visible. Plus la cuisson est longue et prolongée, plus la porosité baisse et le retrait augmente. Pour tester la porosité il est possible de déposer une goutte d'eau. En cas de sous-cuisson, l'eau rentre immédiatement dans le métal. Si l'objet est bien cuit, l'eau ne rentre plus ou alors très peu et alors la goutte perle en surface. L'objectif est le second cas, c'est assez risqué. Il faut trouver un compromis et "assurer" lors des cuissons. Une légère sur-cuisson peut anéantir les heures de travail passées à la mise en forme du bijou. Le plus prudent est de cuire plus longtemps plutôt que plus chaud.
Enfin, pour ton cas de retraits différents avec différents métaux cuits indépendamment, il n'y a pas d'autres solutions que de trouver les temps et températures qui aboutissent aux mêmes retraits. Mais il restera toujours un côté imprévisible avec les retraits, surtout avec le bronze blanc qui présente la plage de retraits la plus large, parfois au sein d'une même cuisson. Avec un peu d'expérience, on a moins de surprises, mais on en a quand même !
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par ArmelleB le Jeu 21 Nov 2013 - 20:26

C'était du bronze doré UF. Je déliante toujours au four ménager, position gril, puissance maxi, chaleur tournante, pendant 30 mn. Tu imagines bien, Jérémie, que je n'ai rien mesuré ! Je ne suis capable d'aucune observation de type "scientifique". A vue d’œil je dirais bien que la rétraction a été d'au moins 0.5 cm sur un objet qui tenait au mm près, avant déliantage, dans le petit conteneur en inox (donc il devait faire dans les 6.5 cm à l'origine, avant déliantage : à plat au fond, il touchait les bords). Après cuisson, il faisait 5 cm. Voilà ce que je peux te dire de plus précis ! Cool 
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par inari le Ven 22 Nov 2013 - 15:28

Merci pour vos réponses et retours d'expérience.

ArmelleB, je ne laissais pas de jeu. La rétraction de la pâte permettait d'emprisonner la pierre (pour ça que ça fissure ^^)
Les corindons faisaient de 1,1 à 2,8 mm de diamètre.
Mais comme ils sont rapprochés, et que le pièce a une épaisseur de 1,5mm, l'ensemble est très fragile.
A crue, je pouvais les enfoncer à la loupe au pouillème près, pour une bonne régularité et que les tables soient bien parallèles à la surface.

Sur du sec, ça va déjà être plus compliqué, parce que je vais devoir percer au diamètre de la pierre.

Mais ce n'est pas mission impossible!

Le retrait au déliantage, la pièce était vraiment sèche? même à cœur?


Jérémie, dans un M40, comment puis-je réguler la température? Tu penses qu'il serait possible d'ajouter un variateur sur le boîtier?


Moins il y a de porosités, plus les pièces seront résistantes et faciles à finir.

Si on se réfère au diagramme de phases du bronze, pour mettons un CuSn40, la phase gamma est sur la plage 660°C-680°C.
Au dessus de 680°C, on est biphasé gamma+liquide. La phase liquide va bien sûr pousser la déformation.
Si je reste juste en dessous des 680°C,et que la température est maintenue, c'est là que je vais pouvoir diminuer la porosité?

Si je parle chinois dédolée Embarassed 


Si je cuis un bronze doré et un bronze blanc ensemble (je coupe la poire en 2 avec 27 min), est-ce que ça aura vraiment une incidence pour une pièce d'épaisseur 2mm?

Quel est l'effet du surcuit?

Merci!
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par ArmelleB le Ven 22 Nov 2013 - 16:12

La rétraction de la pâte permettait d'emprisonner la pierre (pour ça que ça fissure ^^) :
J'avais bien compris que c'était ce qui avait occasionné tes fissures, mais je disais que, sans laisser de jeu, je n'avais pas de fissures. Mais je parlais bien sûr d'un seul zircon inséré.
Je pense que ton problème vient effectivement du fait que tu as utilisé plusieurs corindons rapprochés, qui plus est sur une pâte de faible épaisseur. La rétraction n'a pas pu se faire sur une surface suffisante puisqu'elle s'est rapidement heurtée aux corindons voisins...
Je ne suis pas sûre que le fait de les insérer à sec changera quelque chose. La seule différence sera que tu fragiliseras sans doute moins le support qu'en appuyant sur la pâte humide à de multiples reprises.

Le retrait au déliantage, la pièce était vraiment sèche? même à cœur?
Mes pièces sont toujours parfaitement sèches lorsque je les mets à cuire. D'ailleurs sinon il y aurait des dégâts à la cuisson.

Jérémie te répondra mieux que moi au sujet du fonctionnement du M40 mais le principe c'est que c'est le temps qui détermine la température. Donc si tu veux une température plus élevée tu augmentes le temps de cuisson, et inversement.

Si je parle chinois dédolée
事實上,我明白什麼

Si tu cuis du bronze doré moins longtemps, il sera moins bien cuit et cela pourra influer sur la résistance de ta pièce. Mais tout dépend bien sûr de ton temps de cuisson habituel dans le M40, une faible différence n'aura pas forcément d'incidence (moi je suis à 38 mn dans le M40 pour le BD). Par contre la surcuisson provoque des déformations sur la surface, qui vont de granulosités légères à des bulles de plus en plus importantes au fur et à mesure que tu approches du point de fusion.
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par Jérémie le Ven 22 Nov 2013 - 16:53

Il est difficile de réguler la température sur un M20 et un M40. Les variateurs placés entre la prise et le transfo donnent des résultats mitigés. Certains variateurs du commerce ne fonctionnent pas, d'autres fonctionnent mais chauffent et meurent. On peut aussi envisager une régulation après transfo, et là, on se heurte à un courant haché très haute fréquence mais aussi une très forte intensité. Une telle installation est coûteuse et c'est un vrai casse tête. De plus, une régulation n'a pas trop d'intérêt si elle n'est pas reliée à une sonde thermique placée dans le four. C'est également coûteux et la sonde ne laisserait que peu de place au conteneur. Bref, comme le dit Armelle, c'est le temps qui détermine la température. Plus la cuisson est longue, et plus c'est chaud (pour atteindre un palier vers 950°C pour le M40). C'est simple et fiable à partir du moment où le four est froid au lancement de la cuisson. Les fours programmable avec sonde thermique et régulateur comme les fours Paragon ou Prometheus sont intéressants car ils permettent un départ four chaud : on peut alors enchaîner les cuissons sans problème.
Inari, rassure-toi, tu parles chinois mais je comprends ! D'ailleurs, ça fait plaisir de parler diagramme de phase avec toi : il est rare de trouver des personnes qui s'y intéressent ! Le bronze doré est un CuSn10, le bronze blanc et un CuSn22. Pour un frittage "rapide" (entre 30 minutes et 5 heures) il faut viser des températures où les phases solides et liquides cohabitent. Si tu réalises un frittage en phase solide, il n'y a plus de fusion mais uniquement de la diffusion : c'est plus long. Tout est une question de temps et je ne pense pas qu'une cuisson dépassant 5 heures soit vraiment envisageable (cela fatigue considérablement les fours et il faudrait remettre du carbone en cours de cuisson). Cela dit, oui, pour éviter les déformations, on peut descendre la température pour atteindre une faible proportion de phase liquide ou même une phase solide pure. Par exemple, il est possible de fritter du cuivre à 400°C mais il faut 1000 heures de palier. Le cuivre et l'argent sont des métaux qui ne sont jamais biphasés : on est donc obligés de réduire considérablement le diamètre des particules pour augmenter la surface spécifique (beaucoup de contact inter-granulaire). Ces deux derniers métaux sont frittés par diffusion uniquement. Une dernière chose : si on descend trop bas en température, la réduction des oxydes crées lors du déliantage ne se fait plus.
Enfin, concernant ta question sur la cuisson simultanée de bronze doré et blanc, il y aura toujours une incidence importante sur le retrait. Il n'y aura cependant pas toujours de fissure, car le bronze blanc passe vite en biphasé : il est super souple et ne fissure pas. Le cuivre est beaucoup plus sujet à fissuration (pas biphasé). Voilà, je suis sûr que tout le monde à décroché lol! 
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Re: retrait des pâtes de bronze

Message par ArmelleB le Ven 22 Nov 2013 - 16:58

Tu as raison, Jérémie, j'ai décroché ! Razz Razz Razz 
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Re: retrait des pâtes de bronze

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