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Creuset fonte metallurgie fusion

Qu’est-ce qu’un alliage ?

29 juin 2022
dans L'univers des métaux précieux
Temps de lecture estimé : 6 min

Particulièrement utilisés dans l’industrie, les alliages sont un des fondamentaux du domaine de la métallurgie. Ils sont utilisés également en numismatique pour la création de certaines pièces en or .

Une technique de fusion

En métallurgie, un alliage est un produit métallique obtenu en incorporant à un métal (précieux ou non) un ou plusieurs éléments chimiques. Les alliages visent à améliorer les caractéristiques des métaux purs qui sont en général peu résistants. 

Le métal principal d’un alliage est appelé “métal de base” ou tout simplement “base”. Il est associé à d’autres métaux appelés “éléments d’alliage” ou “éléments d’addition”. Dans un alliage, on associe souvent un métal précieux (de l’or par exemple) à un métal dit “vil” qui n’est pas précieux (par exemple le cuivre).

Dans l’histoire, les premières pièces étaient réalisées à partir d’électrum, un métal composé d’un alliage naturel d’or et d’argent, bien avant que le bimétallisme n’existe. Ce n’est que plus tard que la séparation de deux métaux précieux a été permis par le mécanisme de fusion. La fusion consiste à faire passer un métal de l’état solide à liquide en le soumettant à de fortes chaleurs.

Par la technique de la fusion, l’humanité a pu réaliser des alliages de plusieurs métaux pour améliorer leurs propriétés communes. 

Pour réaliser un alliage de deux métaux, il faut les soumettre à de fortes températures afin que ces derniers deviennent miscibles, c’est-à-dire qu’ils se mélangent parfaitement, afin d’obtenir un produit homogène. Toutefois, il y a des proportions à respecter entre le métal de base et l’élément d’alliage afin que la miscibilité des deux métaux puisse être respectée. 

Pourquoi utiliser des alliages ?

Les alliages de métaux précieux sont principalement utilisés dans le monde de la bijouterie et de l’artisanat en lien avec les métaux précieux, afin de rendre ces derniers plus résistants en améliorant leurs propriétés. Grâce aux alliages, la réalisation de pièces d’artisanat qui requiert minutie et finesse a été rendue possible. 

Les alliages améliorent notamment la coulabilité (c’est-à-dire la capacité de l’alliage à remplir un moule dans ses détails, entièrement), la dureté du métal (l’or et l’argent étant extrêmement malléables et ductiles) ou encore la résistance à la corrosion dans certains cas.

Les alliages sont aussi utilisés dans l’industrie, notamment pour la fabrication d’acier, réalisé à partir de fer et de carbone. L’acier a l’avantage d’être bon marché, entièrement et facilement recyclable, mais aussi d’être résistant à la déformation élastique, à la corrosion, aux chocs et aux ruptures. C’est pour cela qu’il est utilisé dans de nombreux domaines tel que l’industrie automobile, en aéronautique, dans la construction de bâtiments et dans la fabrication d’ustensiles domestiques.

Enfin, les alliages sont pratiqués dans le domaine des hautes technologie en aéronautique, aérospatiale ou dans les composants électroniques. Certains alliages nécessitent des résistances à de fortes pressions ou à de grands changements de températures. Ces alliages sont souvent très onéreux en raison des différents métaux utilisés. C’est particulièrement le cas des alliages en titane dont le plus connu est le Ti-6Al-4V.

Comment s’explique la couleur des métaux obtenus par alliage ?

La couleur du métal obtenu par alliage va varier en fonction de la teneur du métal de base et de l’élément d’addition. Ainsi, dans le domaine de la bijouterie, les alliages de métaux précieux et particulièrement ceux à base d’or sont utilisés afin d’obtenir différentes couleurs pour les bijoux en tout genre. 

De la même manière, en fonction des proportions entre le métal de base et l’élément d’alliage, différentes dénominations légales sont utilisées. Pour les bijoux utilisant des métaux précieux, l’appellation “Or” n’est autorisée que pour les alliages avec un titrage supérieur ou égal à 375/1000 ou 375‰ en or pur (anciennement ce que l’on appelait Or 9 carats). C’est-à-dire des bijoux avec des métaux fins composés à minima de 37,5% d’or pur et à 62,5% d’autres métaux.

Liste des alliages avec une composition à base d’or (925, 750, jaune, blanc, rose, rouge, gris, violet, bleu, vert et noir)

Nous pouvons obtenir différents types d’or avec les alliages. La pureté en or (quantité d’or) va dépendre du type d’alliage et de rendu que l’on souhaite obtenir. Le prix de l’objet en or, composé à partir d’un alliage, va ainsi varier en fonction de la composition de l’alliage et du cours de l’or.
Ci-dessous vous trouverez la liste des alliages d’or et leurs couleurs selon leur composition et leur proportions d’or: 

  • l’or jaune : 750 ‰ d’or mélangé à 125 ‰ d’argent et 125 ‰ de cuivre ;
  • l’or gris, noir ou blanc : 750 ‰ d’or mélangé à 250 ‰ de palladium ou bien 250 ‰ de nickel (avec une fine couche de rhodium noir pour de obtenir de l’or noir);
  • l’or vert : 750 ‰ d’or mélangé à 250 ‰ d’argent ;
  • l’or rose : 750 ‰ d’or mélangé à 90 ‰ d’argent et 160 ‰ de cuivre ;
  • l’or rouge : 750 ‰ d’or mélangé à 250 ‰ de cuivre ;
  • l’or bleu : 750 ‰ d’or mélangé à 250 ‰ de fer ou de cobalt ;
  • l’or violet : 750 ‰ d’or mélangé à 250 ‰ d’aluminium.

Que veut dire Or 750 millième ?

Comme nous venons de le voir, il existe différents types d’or 750 millièmes. Cela signifie que le mélange est constitué à 75% d’or pur et de 25% d’autres métaux. C’est ensuite la répartition des autres métaux qui va définir le type d’alliage obtenu.

Illustration composition or 750‰

Quels sont les alliages les plus couramment utilisés ?

Parmi les alliages les plus connus, il y a ceux à partir du fer, notamment pour la création d’acier et de fonte, mais aussi ceux à partir de cuivre qui permettent d’obtenir du bronze ou encore du laiton. 

Pour ce qui est des métaux précieux, les alliages avec une base d’or restent les plus utilisés, particulièrement en bijouterie, en horlogerie et dans tous les domaines d’artisanat aurifère. 

En numismatique, bien que de nombreuses pièces soient uniquement composées d’or pur à partir de 995‰ (allant jusqu’à 999,99/1000) telles que les Maple Leaf ou les Krugerrand, il a historiquement existé des pièces réalisées à partir d’alliage. C’est notamment le cas des pièces Napoléon frappées à partir de 1803 pour remplacer les Louis d’Or. Les Napoléon ont un titre de 900‰ d’or pur, le reste étant du cuivre, leur donnant ainsi une couleur légèrement rouge. Ainsi sur les 6,45 grammes du poids de la pièce, 5,81 grammes sont de l’or pur. D’autres pièces telles que l’Union latine ou encore le Franc Vreneli sont basées sur les mêmes caractéristiques.

Que ce soit dans l’objectif d’obtenir un rendu esthétique ou de renforcer les propriétés des métaux existant, les alliages sont d’une importance capitale pour le monde des métaux précieux, comprenant l’industrie, la bijouterie ou encore la numismatique.

Tags: argentcuriositéindustrieor
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Diplomé de l'ESSCA en Management de l'innovation et Fintech, je me suis toujours intéressé à l'économie au sens le plus large. Mon intérêt se porte particulièrement sur le système monétaire, les crises économiques et les métaux précieux.

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