Caractérisation mécanique des alliages précieux

Afin de répondre à un besoin de standardisation des qualifications sur le fonctionnement et la résistance des produits de nos secteurs, et face au coût croissant des étapes de prototypage (coût de la matière engagée et des temps de fabrication), Francéclat a noté un intérêt grandissant de la profession pour des solutions de simulation numérique représentant aussi bien des étapes de fabrication que des sollicitations sur des produits finis. Ces simulations nécessitent une base de données de caractéristiques intrinsèques à chaque matériau qui restent peu présentes dans la littérature pour les métaux précieux.

Les alliages de métaux précieux utilisés dans les secteurs de l’horlogerie et de la bijouterie présentent des caractéristiques mécaniques qui dépendent de leur composition, de leur état métallurgique, et du moyen d’obtention de ces derniers (brut de fonte, pièce forgée, estampage, …).Les valeurs de ces caractéristiques mécaniques s’obtiennent à l’aide de différents tests destructifs dont les essais normalisés de traction et de dureté présentés dans la présente note.

Essais de traction

Les essais de traction caractérisent le comportement statique du matériau dans les domaines élastiques et plastiques. Le domaine élastique est le domaine dans lequel le matériau revient à son état initial après une sollicitation, quant au domaine plastique, il s’agit du domaine dans lequel les déformations sont permanentes après une sollicitation.

Essais de dureté

Les essais de dureté caractérisent la capacité d’un matériau à subir l’enfoncement d’un indenteur1 de forme variable sous l’application d’une force donnée. Ces essais permettent d’informer sur la dureté et la fragilité des matériaux testés : plus un matériau est dur et fragile, moins il aura tendance à pouvoir se déformer.

Résultats de la caractérisation mécanique

Les essais ont été réalisées sur des alliages d’or classiques de plusieurs couleurs, allant du 2N (jaune clair) au 5N (rouge), et un alliage d’or gris contenant du palladium. Les essais ont été menés sur des produits issus de Fonte à Cire Perdue (FCP), d’usinage suivi d’un traitement de recuit, et d’Usinage suivi d’un traitement de durcissement thermique.

La caractérisation mécanique menée a permis l’attribution de valeurs chiffrées pour chaque alliage et chaque configuration, ce qui permet de rationnaliser des ressentis et des observations ainsi que de comparer les alliages et les gammes entre eux.

L’intégralité des résultats sont consultables en annexes de la note.