Le recuit en bijouterie : ce qu’il faut savoir


Coin débutant /

 

Le recuit de l’argent et des autres métaux utilisés en bijouterie est l’une des premières techniques que l’on apprend. En effet, il est impossible de travailler un métal par déformation, laminage ou tréfilage sans passer par cette étape.

Les déformations induites par le travail du bijoutier provoquent généralement un durcissement du métal, qui doit alors subir un traitement thermique pour retrouver ses propriétés de ductilité et de malléabilité.

Dans cet article, j’ai voulu aller un peu plus en profondeur pour vous expliquer ce qu’il se passe au niveau moléculaire. En effet, je pense qu’il est important d’avoir un minimum de notions en métallurgie afin de prévenir les éventuels problèmes que l’on peut rencontrer lorsque l’on travaille avec des métaux. Toutefois, pour ne pas le rendre trop lourd, j’ai tenté de vulgariser le processus au maximum.

 

L’écrouissage du métal

Du point de vue du bijoutier

Lorsque vous travaillez un métal précieux, que ce soit par martelage, laminage ou encore tréfilage, celui-ci s’écrouit. Vous pouvez le remarquer assez facilement, car il devient de plus en plus rigide et difficile à déformer.

L’écrouissage est donc un durcissement du métal résultant des contraintes mécaniques qu’il a subi. Ceci lui fait perdre en ductilité et en malléabilité.

Pour vous donner un exemple, si on essaie de redresser un fil d’argent que l’on a plié, il restera une déformation à l’endroit de la pliure. À ce niveau, le métal est écroui, et nécessite donc un recuit pour pouvoir retrouver sa forme initiale.

 

Du point de vue moléculaire

Pour comprendre le processus, il est important d’aborder quelques notions de métallurgie.

Un solide est composé d’un réseau cristallin, c’est-à-dire d’une répétition d’un motif atomique ou moléculaire tridimensionnel. Ces motifs sont appelés cristaux, cristallites ou encore grains (en métallurgie).

Lors du laminage par exemple, la déformation de la plaque d’argent induit une déformation des grains, ainsi qu’une discontinuité dans leur organisation. Ce phénomène est appelé dislocation.

Plus il y a de dislocations, plus les cristaux perdent en mobilité. D’où la rigidification du métal.

Grains déformés

Laminage d’une plaque d’argent

 

Édit 14 novembre 2018 : Voici une petite vidéo que je viens de trouver qui illustre parfaitement les concepts de métallurgie dont je parle. Elle ne date pas d’hier et elle est en anglais, mais elle est très intéressante 😉

 

 

L’utilité du recuit

Afin de redonner ses propriétés de ductilité et de malléabilité au métal, il faut procéder à un recuit.

Il existe deux façons de faire un recuit : au four et à la torche (chalumeau).

 

Recuit au four

Dans le four, le métal est chauffé à une certaine température qui dépend de l’alliage en question (argent 925 ou or 750 par exemple). Généralement, le temps de recuit tourne autour de 30 minutes.

L’avantage de cette technique est que le recuit se fait de façon beaucoup plus uniforme dans le métal. C’est la méthode idéale pour de très grosses pièces.

 

Recuit à la torche

Avec la torche, il faudra en revanche utiliser des températures plus élevées, puisque le temps de recuit est beaucoup plus court.

La plupart des artisans bijoutiers et joailliers utilisent cette technique, car ils travaillent souvent avec de petites quantités de métal. Il n’est donc pas utile pour eux d’investir dans un four.

Voici une petite vidéo qui explique comment faire un recuit sur une plaque d’argent.

 

 

Quand procéder à un recuit ?

Un minimum de travail à froid est nécessaire avant que le recuit puisse être efficace. Dans le cas du laminage de l’argent 925, on parle d’un minimum de réduction de 50 % à un maximum de 75 % entre les recuits. Ce qui veut dire qu’il faut attendre que l’épaisseur de la plaque ait au moins réduit de moitié avant de procéder au recuit.

Dans le cas du martelage et du formage, je dirais que le recuit doit être fait lorsque le métal n’accepte plus de déformation. C’est-à-dire, quand les coups de marteau ou de maillet ne sont plus suffisants pour déformer la pièce.

 

La trempe après un recuit

Les phases du recuit

Pour comprendre l’utilité de la trempe après un recuit, nous allons encore devoir comprendre ce qu’il se passe au niveau moléculaire.

Trois phases ont lieu pendant le recuit : la récupération, la recristallisation et la croissance du grain.

Durant la récupération, les dislocations et les contraintes internes disparaissent. Pendant cette phase, la taille et la forme des grains ne change pas.

Par la suite, durant la phase de recristallisation, de nouveaux grains se forment pour remplacer ceux qui ont été déformés par les contraintes mécaniques lors de l’écrouissage. Ceux-ci grossissent jusqu’à ce que les grains d’origine aient été complètement « absorbés ».

La recristallisation est généralement accompagnée d’une réduction de la résistance et de la dureté d’un matériau, et d’une augmentation simultanée de sa ductilité.

Enfin, si le recuit se poursuit au-delà de la recristallisation, commence alors la phase de la croissance des grains. Les cristaux continuent alors de grossir.

 

Nécessité de la trempe

Donc, si l’on chauffe le métal trop longtemps, les cristaux grossissent de plus en plus ce qui peut altérer la résistance initiale du métal.

En effet, plus les cristaux sont gros, moins il y a de liens entre eux. Le risque est donc de voir le métal se fissurer lors d’une nouvelle déformation par laminage ou tréfilage.

Si on laisse refroidir le métal à l’air libre, celui-ci est suffisamment chaud durant les minutes qui suivent le recuit, pour permettre aux grains de grossir encore.

Tremper le métal dans de l’eau à température ambiante tout de suite après le recuit, permet de figer les cristaux dans la forme et la grosseur qu’ils avaient à la fin du recuit. Cela stoppe donc leur croissance et diminue le risque que le métal devienne trop fragile.

 

trempe de l'argent

 

L’acier vs les métaux non-ferreux

Il ne faut pas confondre la trempe de l’acier et celle des métaux non-ferreux. En effet, le réseau cristallin de l’acier est totalement différent de celui de l’argent, de l’or ou du cuivre. C’est pourquoi l’effet de la trempe n’est pas le même.

Je ne m’étendrais pas ici sur les processus internes qui se produisent lors de la trempe de l’acier, car cela serait trop long. Cependant, cela fera éventuellement l’objet d’un autre article.

 

Quelques mises en garde

Voici quelques précautions à prendre en fonction des alliages. Celles-ci ont été trouvées principalement sur le site Ganoksin, l’un des plus sérieux qui existe dans le domaine de la bijouterie/joaillerie.

 

  • Les ors colorés doivent être trempés pour un recuit complet. Les ors blancs au nickel ne doivent pas être trempés directement, mais plutôt refroidis sur une plaque d’acier.

 

  • Lors du recuit complet de l’or blanc au nickel, soulagez d’abord les alliages en chauffant lentement à environ 300 ° C / 572 ° F. La relaxation des contraintes avant le recuit complet à environ 750 ° C empêche la formation de fissures par le feu.

 

  • Les alliages à haute teneur en palladium doivent être trempés directement pour une ductilité optimale.

 

  • Les alliages d’or rouge ou rose doivent être immédiatement trempés, dès que le recuit est terminé. Un refroidissement lent de ces alliages provoquera l’effet inverse, c’est-à-dire qu’ils deviendront trop rigides, et même cassant si on essaie de les déformer.

 

  • Les alliages à base de zinc comme le laiton et certains alliages d’or blanc ne doivent pas être trempés. En effet, la trempe induira l’effet inverse, c’est-à-dire qu’ils risquent eux aussi de se fissurer.

 

  • Comme les soudures* d’argent contiennent souvent du zinc, il vaut mieux laisser refroidir à l’air libre les pièces en argent soudées ensemble, avant de les mettre dans le dérocher**. En effet, la trempe risque de fragiliser les soudures.

 

*Encore une fois, le vrai terme est brasure, mais la grande majorité des bijoutiers/joailliers emploient le mot soudure. Cliquez ici pour connaître la différence entre le soudage et le brasage.

**Solution à base d’eau et d’acide sulfurique qui permet de dissoudre le flux (borax) utilisé durant le brasage et l’oxydation qui s’est formée sur le métal.

 

Maintenant que vous comprenez mieux ce qu’il se passe au niveau moléculaire, vous devriez être en mesure de mieux appréhender les questions techniques relatives au recuit et à la trempe des métaux précieux, du cuivre et du laiton.

Si cet article vous a été utile, n’hésitez pas à le partager et à me le mentionner dans les commentaires. Vos retours sont toujours les bienvenus 😉

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6 réponses à « Le recuit en bijouterie : ce qu’il faut savoir »

  1. Bonjour Caroine,
    très intéressant ton article et surtout très bien expliqué, merci pour tes efforts. J’ai appris des choses, notamment pour la trempe des alliages d’or de couleur,
    A plus.

    1. Salut Nicolas, merci pour ton commentaire ! Je suis très contente de savoir que mon travail est aussi utile aux bijoutiers et joailliers professionnels 🙂 À bientôt

  2. Salut Caroline,
    C’est tellement bien expliqué, que ça semble simple…
    Merci pour tous ces articles

    1. Bonjour Nicolas, merci pour ton commentaire 🙂 Je suis contente que mon article te plaise !

  3. Bonjour,
    merci pour ce bel article, très intéressant. Après avoir vu la première vidéo (sur les grains et cristaux) je me demande s’il est possible de faire apparaitre les grains des métaux utilisé en bijouterie afin de donner des effet visuels et de structure

    1. Bonjour Élisabeth,

      il est possible de faire apparaître les grains, mais le problème est que cela va fragiliser ton métal. De plus, ils ont tendance à disparaître visuellement au polissage. Du coup, je ne suis pas sûre que cela soit très durable…

      À bientôt !

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