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Un petit bilan des découvertes récentes...

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Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par Jérémie le Sam 25 Juil 2015 - 22:35

Chaque année apporte son lot de découvertes...

Voici un petit résumé de nos recherches récentes dans le domaine de la pâte de métal

Le charbon coco s'est révélé être le meilleur choix pour la cuisson des pâtes mono-cuisson (contenant du fer).
Le biocarbone neuf est de son côté un charbon indispensable pour les bronzes contenant un pourcentage d'étain supérieur à 13%
Enfin, la nature du charbon a peu d'effet visible sur le bronze doré et le cuivre...

Ces observations sont applicables à toutes les pâtes (et pour toutes les marques)...

Explications  :

Le biocarbone neuf génère pendant la cuisson une atmosphère riche en méthane, en hydrogène et en  dioxyde de carbone.
Le charbon actif de coco, très différent, ne génère qu'un mélange de dioxyde et de monoxyde de carbone (les proportions varient en fonction de l'apport d'oxygène dans le four).
Il faut bien noter que l'atmosphère de cuisson ne dépend pas uniquement du charbon  : si le regard du four est obturé, ou si le regard est trop petit par rapport au volume du four, il y aura une augmentation du taux de monoxyde de carbone.

Le méthane dégagé par le biocarbone va entraîner une déposition néfaste de carbone dans les métaux ferreux (pâte mono cuisson). Ce carbone en excès va entraîner une exsudation de métal à la surface de l'objet, sous forme de gouttes ou perles caractéristiques. Le carbone empêche également d'atteindre des retraits importants : après cuisson, le métal reste poreux et fragile.

Le carbone est également un élément clef pour la cuisson des pâtes de bronze. On peut s'en rendre compte en testant une cuisson sans déliantage  : le liant imbrûlé va subsister dans le métal sous forme de carbone et empêcher le retrait à la cuisson. On observa également un phénomène d'exsudation, comme pour le fer, et pour la même raison  : la présence excessive de carbone.

Pour éviter la fixation de carbone dans les pâtes de bronze, il faut effectuer un déliantage préalable mais aussi générer pendant la cuisson une atmosphère riche en hydrogène et CO2. Cette atmosphère ne peut être générée que par le biocarbone neuf. Il est essentiel que ce charbon soit neuf, car à l'issue d'une première cuisson, le biocarbone perd la quasi totalité de son hydrogène et son effet se rapproche d'un charbon actif.

Pour les pâtes de bronze, le besoin en hydrogène est d'autant plus important que le pourcentage d'étain est élevé. En effet, au delà de 13% d'étain, il y a formation de composés intermétalliques sensibles à la carburation : Cu3Sn et Cu6Sn5. Ainsi, pour le bronze doré classique (10% d'étain), il n'y a pas de formation de ces composés et le charbon actif et le biocarbone offrent des résultats similaires. On note néanmoins un petit gain en retrait et en solidité dans le cas d'une cuisson au biocarbone neuf. Pour le bronze clair (17% d'étain) et le bronze blanc (22% d'étain), l'efficacité du biocarbone neuf est très nette  : c'est la seule solution pour atteindre le retrait optimal (25% environ) mais aussi une surface lisse et régulière.

Les composés intermétalliques étant pâteux à chaud et très durs à froid, il peuvent entraîner des déformations importantes de l'objet pendant la cuisson. L'état pâteux peut cependant apporter un avantage inattendu (découvert cette année) : il permet d'éviter la formation des fissures pendant la cuisson. Ainsi, une grande médaille en bronze doré classique se brisera presque systématiquement pendant la cuisson (et souvent dès le déliantage). La même médaille en bronze clair ou bronze blanc sortira un peu déformée, mais intacte. Le cas du bronze doré UF est un cas particulier : la pâte est plus résistante à la fissuration que le bronze doré classique. La raison est que le bronze doré classique contient de l'étain pré-allié (masse homogène), alors que le bronze UF présentent une répartition de l'étain dispersée en micro particules : il se forme des composés intermétalliques pâteux en début de cuisson. Avant cuisson, le bronze doré UF est hétérogène. A l'issue de la cuisson, il redevient homogène et parfaitement martelable (disparition des composés intermétalliques).

Enfin, je terminerai sur les découvertes récentes de Farida au sujet des pâte flexibles.
Nous avons découvert que pour obtenir une pâte flexible au séchage, il faut introduire de la fibre de cellulose. Une fois sèche, la pâte se comporte comme un papier (ou plutôt un carton). La fibre remplace donc la glycérine du procédé traditionnel. Un des avantages est que la fibre brule parfaitement sans fumée toxique (la glycérine dégage de l’acroléine). L'autre avantage est que la pâte est nettement moins collante à l'état humide et plus résistante à sec qu'avec la glycérine. La pâte est rendue plus légère mais attention, elle reste fragile, surtout après déliantage. L'ajout de cellulose doit donc être réservé aux pâtes sans déliantage. Si vous souhaitez délianter, ne déplacez pas votre objet délianté pour le cuire (préférez un déliantage directement sur le charbon).
Le meilleur dosage est proche de 3% de cellulose (en poids).
Il est possible d'utiliser de la cellulose calibre 500µ (longueur des fibre de 0,5mm). Des longueurs de fibre plus courtes rendent l'effet papier moins prononcé. La fibre est ajoutée à sec. Le mélange poudre de métal/fibre devient plus floconneux et la quantité d'eau doit être revue à la hausse.

Voilà pour les nouveautés !

Bravo à vous (et merci) si vous avez réussi à me suivre jusqu'à la fin !
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Jérémie

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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par bijouxbull le Sam 25 Juil 2015 - 22:51

Un grand merci Jérémie pour ces explications.
Cela explique en partie mes problèmes de formation de gouttes au dos de mes pièces en bronze clair classique.
Je n'ai pu qu'à me remotiver pour refaire de nouvelles pièces dans les règles de l'art !
Je vous tiens informés.

bijouxbull

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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par Farida le Sam 25 Juil 2015 - 22:57

Merci également à vous tous/toutes ! Vos retours d'expérience s'ajoutent à nos propres expériences : cela fait gagner du temps dans les recherches !

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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par ArmelleB le Dim 26 Juil 2015 - 1:23

Merci Jérémie !  Very Happy
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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par Tulipes le Dim 26 Juil 2015 - 8:16

alors honnêtement Jérémie, je t'ai lu en croix... mais je te remercie pour ta peine de donner des explications fondées, et certainement compréhensibles pour qui se donne la peine de les lire jusqu'au bout (les résumés me conviennent amplement Wink!)

Bravo à vous pour vos incubations en tous genres, pâtes, verre, matériel, bébé... vous êtes incroyablement énergiques et enthousiasmants!
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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par melusine le Dim 26 Juil 2015 - 9:09

Merci pour toutes ces informations!
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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par lussy le Dim 26 Juil 2015 - 22:27

!!!
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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

Message par minoa62 le Mer 29 Juil 2015 - 18:27

Merci Jérémie et Farida pour toutes ces infos.

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Re: Un petit bilan des découvertes récentes...

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