Parmi les techniques de base de la bijouterie et de la joaillerie, on retrouve le lingotage. Celui-ci consiste à faire fondre le métal pour en faire un lingot, dans le but de le laminer pour obtenir une plaque, ou de le tréfiler pour faire du fil. Si la fonte de l’argent et de l’or nécessite quelques outils tels qu’un creuset, une lingotière et un chalumeau, cet investissement peut être intéressant sur le long terme. En effet, le bijoutier sera ainsi en mesure de fondre lui-même ses retailles de métal, et de fabriquer ses propres plaques et fils, ce qui le rendra d’avantage autonome.

Vous aimeriez-vous aussi faire vos propres lingots ? Vous ne savez pas comment vous y prendre et vous avez peur de manquer votre coup ? C’est normal, la fonte est une technique qui impressionne bien des débutants. Toutefois, en connaissant les étapes de fabrication d’un lingot et en ayant les bons gestes, vous serez en mesure de couler votre métal de manière adéquate, le rendant ainsi plus résistant aux contraintes mécaniques qu’il va subir par la suite.

Pour vous expliquer cette technique, j’ai invité Christine Dwane, professeur de joaillerie, gemmologue et joaillière, spécialisée entre autres dans la métallurgie, afin qu’elle nous explique sa méthode pour faire un lingot.

Pour découvrir le travail de Christine, rendez-vous sur son site web.

Précision : cette technique de coulée de lingot est particulière à l’argent, mais elle est toutefois acceptable pour les alliages d’or jaune.

Un matériau poly-cristallin

Saviez-vous que l’argent et l’or sont des matériaux poly-cristallins ? Ce sont des agrégats, ce qui veut dire qu’ils sont faits de plusieurs cristaux pris ensemble. C’est ce qu’on voit avec le granite, par exemple, qui est composé de petits cristaux blancs, roses et noirs. 

Le métal est composé de milliard d’atomes qui, à l’état liquide, se promènent pour former des molécules, qui se défont et se refont au fur et à mesure : c’est le mouvement continuel. Quand le métal refroidit, les atomes ralentissent jusqu’à prendre des positions statiques et s’assemblent en cristaux. Beaucoup de petits cristaux sont formés simultanément. Plus vite se fait le refroidissement, plus les cristaux formés sont nombreux. Lorsqu’on fait un lingot, il est préférable d’avoir le plus grand nombre de cristaux possible.

Selon les méthodes de travail, le joaillier va impacter de façon positive ou négative l’état de ces cristaux. Le nombre de cristaux va donc influencer la durabilité du métal et le risque d’apparition de fissures durant les étapes de fabrication du bijou. Dans la suite de cet article, vous trouverez des astuces pour bien réussir un lingot, de façon à avoir plus de petit cristaux et donc une plus grande surface pour rependre les forces exercées sur le métal pendant sa transformation. 

Ce qu’il faut savoir sur les cristaux

Les liens entre les cristaux dans un lingot sont plus faibles que les liens entre les atomes dans un cristal. Donc, lorsque le métal est sur-stressé (par le travail du joaillier), des fissures peuvent se développer entre les cristaux.

S’il y a beaucoup de cristaux dans un lingot, le stress imposé par la déformation du métal sont distribués sur une plus grande surface que s’il y avait peu de cristaux. Il y a donc moins de chances de provoquer des fissures durant la fabrication de plaque ou de fils, avec un métal composé d’un grand nombre de cristaux.

Les cristaux continuent à grossir à basse température (250 à 300 degrés) dans le métal, même lorsque celui-ci est à l’état solide. Un refroidissement rapide arrête la croissance des cristaux et permet donc de s’assurer que l’on a un maximum de petits cristaux dans notre métal.

Conseils et marche à suivre pour faire un lingot

1- Préparez la lingotière en essuyant la surface avec de l’huile d’arachide ou en appliquant un dépôt de suie avec la flamme jaune du chalumeau. Le carbone de l’huile ou de la suie aide à absorber un excès d’oxygène et permet ainsi d’éviter la formation d’oxydes dans le métal. La couche de carbone aide aussi à ce que le lingot ne colle pas à la lingotière.

2- Chauffez la lingotière jusqu’à environ 150 degrés celsius afin qu’il ne reste pas d’humidité. En effet, celle-ci prendrait de l’expansion durant la coulée du lingot, causant ainsi une texture poreuse sur la surface. Si vous n’avez pas de thermomètre, chauffez simplement la lingotière avec une flamme pas trop forte, jusqu’à ce que l’évaporation de l’eau soit terminée (vous verrez de la condensation apparaître) et que vous ayez obtenu un dépôt de suie, rendant ainsi la surface de la lingotière bien noire et mât.

3- Préchauffez le creuset avec un peu de borax (argent) ou de l’acide borique (pour l’or – résiste à une plus haute température). Cette étape permet de s’assurer d’avoir une source de chaleur sous le métal lorsqu’il est mis dans le creuset, rendant ainsi la température plus homogène lors de la fonte.

Il n’est pas nécessaire de remettre du borax ou de l’acide borique à chaque lingotage. Si le fond du creuset est déjà vitreux, c’est bon. Cependant, s’il devient moins lustré, c’est le signe qu’il faut en ajouter.

4-Une fois que le métal est dans le creuset, gardez une flamme réductrice (plus de gaz et moins d’oxygène) en tout temps sur le métal. La flamme réductrice a comme fonction de protéger le métal contre l’absorption excessive d’oxygène de l’air environnant, qui pourrait causer une formation d’oxyde dans le métal. Un excès d’oxydes altérerait la malléabilité du métal, et pourrait provoquer des fissures lors du laminage ou du tréfilage.

5- Afin de s’assurer d’avoir des cristaux les plus petits et nombreux possibles, il ne devrait pas s’écouler plus d’une minute entre le moment où le métal est placé dans le creuset et le moment où l’on sort le métal de la lingotière pour la trempe. 

6-Vous ne devriez jamais enlever la flamme du métal durant la fonte, même pas pour ajouter une pincée de borax ou d’acide borique. L’ajout de ceux-ci se fait uniquement avant le début de la fonte du métal.

7-Aussitôt que le métal est complètement fondu, coulez-le dans la lingotière. Pour de plus grandes quantités de métal, vérifiez que tout est fondu en mélangeant le métal avec une baguette de graphite ou de silice.

8-Dès que le métal est coulé, sortez le lingot de la lingotière pour le tremper dans l’eau ou dans l’alcool. La trempe sert à figer la croissance des cristaux pour s’assurer que le métal est fait du plus grand nombre de cristaux que possible.

Vous connaissez maintenant la marche à suivre pour faire un lingot de bonne qualité qui résistera bien aux fissures durant la fabrication de plaques et de fils – ce qui n’est pas négligeable quand on veut sauver du temps et des efforts durant le travail, et ainsi, augmenter son rendement.
C’est donc à vous de jouer !

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