Reconnaître les métaux à l'atelier

1. Pourquoi l'opérateur doit savoir reconnaître un métal

Chez Méca-Garonne, Karim prépare le lancement du support de vérin SV-40. Le plan SV-40-01 indice B demande de l'acier S235JR. Au magasin, il trouve deux barres plates de même section, rangées côte à côte. L'une est de l'acier, l'autre de l'inox. Si Karim se trompe, la pièce sera usinée, contrôlée aux cotes… et fausse quand même. Aucun pied à coulisse ne détecte une erreur de matière.

Votre rôle n'est pas de faire une analyse de laboratoire. Il est de vérifier que le métal que vous prenez est bien celui du plan, et de donner l'alerte quand quelque chose ne colle pas : une barre sans marquage, une couleur inattendue, une pièce anormalement légère. Ce chapitre vous donne les repères pour le faire.

2. Deux grandes familles : ferreux et non ferreux

Un métal est dit ferreux quand son élément principal est le fer. Tous les autres sont non ferreux. Cette séparation est la première question à se poser, car elle change tout : la façon d'usiner, de souder, de stocker, et même le bac où partent les copeaux.

3. Les propriétés qui comptent au poste

Une propriété est ce qui caractérise le comportement d'un métal. Le bureau d'études les choisit ; vous, vous les rencontrez directement à la machine et à l'établi.

4. Identifier un métal avec des tests simples

Aucun de ces tests ne suffit seul. Ils se combinent, et ils confirment ce que dit le marquage. Suivez-les dans cet ordre, du plus sûr au plus délicat.

1. 1Lire le marquage sur la barre, la tôle ou l'étiquette du lot : nuance, dimensions, numéro de coulée. C'est la seule information vraiment fiable. Les autres tests servent à vérifier qu'elle est cohérente.
2. 2Présenter un aimant. Les aciers, les fontes et la plupart des inox dits ferritiques ou martensitiques sont attirés. L'aluminium, le cuivre, le laiton, le bronze et le titane ne le sont pas. Piège : les inox austénitiques, les plus répandus (par exemple X5CrNi18-10), ne sont pas ou presque pas magnétiques. Un métal gris clair que l'aimant n'attire pas peut donc être de l'inox, de l'aluminium ou du titane.
3. 3Observer la couleur et l'aspect, sur une surface propre ou fraîchement limée. Acier : gris, souvent recouvert d'une calamine noire bleutée s'il est laminé à chaud. Inox : gris clair, brillant. Aluminium : gris blanc, mat. Cuivre : rouge-orangé. Laiton : jaune. Bronze : brun doré. Titane : gris foncé, proche de l'acier.
4. 4Soupeser ou peser. Deux barres de même taille ne pèsent pas le même poids si leur métal diffère. Pesez, calculez le volume, divisez : vous obtenez la masse volumique. C'est le test qui distingue le mieux le titane de l'acier.
5. 5L'essai à l'étincelle, seulement si vous y êtes autorisé et formé. On présente brièvement une chute sur la meule et on observe la gerbe. En principe : un acier doux donne une gerbe longue, jaune clair, avec peu d'éclatements ; plus l'acier contient de carbone, plus les étincelles éclatent en petites étoiles ; la fonte donne des étincelles courtes et rougeâtres ; l'inox, une gerbe courte et peu fournie ; le titane, des étincelles blanc éclatant. L'aluminium, le cuivre et ses alliages ne donnent pas d'étincelles.

5. Marquage, certificat matière et numéro de coulée

Beaucoup de fournisseurs peignent l'extrémité des barres d'une couleur selon la nuance. C'est pratique pour ranger, mais le code couleur dépend du fournisseur : il n'existe pas de correspondance universelle. Le rouge d'un négociant n'est pas le rouge d'un autre. La couleur aide à trier ; elle ne remplace ni l'étiquette, ni le marquage frappé ou imprimé sur la barre.

Chaque lot de métal livré est accompagné d'un certificat matière. Ce document du fournisseur indique la nuance, la composition chimique, les caractéristiques mécaniques mesurées et le numéro de coulée. Dans l'industrie, il s'agit souvent d'un certificat de type 3.1 selon la norme EN 10204. La coulée est la quantité de métal élaborée en une seule fois à l'aciérie ; son numéro suit le métal jusqu'à la barre, puis jusqu'à la pièce.

Au débit, l'opérateur de Méca-Garonne recopie le numéro de coulée de la barre sur la fiche suiveuse du lot SV-40-01. Si la barre est entamée, il reporte le marquage sur la partie qui retourne au stock, pour qu'elle ne devienne pas une barre anonyme. Si, dans trois ans, un client découvre un défaut matière, l'entreprise pourra retrouver toutes les pièces issues de la même coulée, et seulement celles-là.

6. Pourquoi on ne mélange jamais les chutes

Une chute est le morceau de barre ou de tôle qui reste après un débit. Tant qu'elle porte son marquage, c'est de la matière utilisable. Dès qu'elle le perd, c'est un morceau de métal inconnu. En aéronautique, une pièce doit pouvoir être reliée à son certificat matière : une chute non identifiée ne peut plus servir à fabriquer une pièce d'avion, même si « tout le monde sait » que c'est de l'aluminium.

7. Rappel : lire la désignation

Le plan et le certificat désignent le métal par un code normalisé. Le chapitre « Désignation des matériaux » explique la méthode complète ; retenez ici les formes que vous croiserez le plus : S235JR (acier de construction, 235 = limite d'élasticité minimale en MPa), C35 (acier à 0,35 % de carbone environ), X5CrNi18-10 (inox au chrome-nickel), EN AW-2017A (alliage d'aluminium au cuivre, en demi-produit corroyé). Avant de débiter, comparez mot pour mot la désignation du plan, celle de l'étiquette et celle du certificat.

8. Pour aller plus loin