Apparus depuis l’époque de la Préhistoire, l’importance des métaux n’a cessé d’évoluer et ils sont aujourd’hui utilisés au quotidien sous diverses formes. Il en existe différents types, qui sont notamment utilisés dans la construction et sont travaillés à l’aide de différents outils et techniques.
L’histoire du travail des métaux et son importance à travers les âges
Le travail des métaux ou métallurgie a connu trois grandes phases d’évolution. La première phase est celle du travail du cuivre, qui a débuté vers 5 500 ans av. J.-C. À l’origine, la métallurgie du cuivre servait à concevoir des outils, des parures et des armes plus solides que ceux en pierres ou os. Le cuivre étant un matériau mou, le travail de ce métal a toutefois révélé ses insuffisances au fil du temps. Après l’âge du cuivre vient l’âge du bronze, qui s’étend sur près de 2 000 ans, soit de 2 700 ans av. J.-C. à environ 900 ans av. J.-C. Ce métal plus solide est obtenu à base du cuivre et de l’étain. Il servait à réaliser les lames, perles, sépultures, vases, etc.
La troisième phase correspond à l’âge de fer et débute vers 800 à 700 ans av. J.-C. au nord de l’Europe et 1 100 av. J.-C. dans le monde méditerranéen. Le fer servait à réaliser toute sorte d’objets plus solides comme les armes, les armures, etc. Le travail de ce métal n’est néanmoins pas accessible à tous. Il nécessite en effet des connaissances techniques dont disposent certains artisans comme Swistek.fr et l’utilisation d’équipements spéciaux comme un four pouvant monter jusqu’à 1 500 °C. D’autres métaux comme l’argent et l’or étaient aussi travaillés depuis l’âge du cuivre pour la fabrication d’ornements.
Les différents types de métaux qui peuvent être travaillés
Plusieurs types de matériaux peuvent être travaillés aujourd’hui en fonction des usages.
Les métaux ferreux
Les métaux ferreux sont composés de fer carbone avec ajout de petites quantités d’autres métaux ou éléments divers. Parmi les différents métaux ferreux, on retrouve : l’acier doux, la fonte, l’acier au carbone ferreux, le fer forgé, etc. Les métaux ferreux sont réputés pour leur grande conductivité thermique et électrique, mais également pour leur poids généralement lourd.
Les métaux non ferreux
Il s’agit de métaux qui contiennent peu ou pas de fer. C’est le cas par exemple du zinc, du cuivre, de l’aluminium, du plomb, de l’étain, etc. Ces matériaux sont habituellement très légers et ils sont non magnétiques.
Les alliages
Il s’agit de combinaisons de deux ou plusieurs éléments chimiques avec un métal comme principal composé. Les alliages représentent les métaux les plus utilisés dans les industries. Il existe essentiellement deux types d’alliages : les alliages ferreux et les alliages non ferreux. Les alliages ferreux regroupent les métaux spéciaux à base de tungstène, de nickel ou de chrome. Les alliages non ferreux, quant à eux, sont formés à base de métaux comme l’étain, le laiton, le bronze, etc.
L’art du travail des métaux dans la construction
Les métaux sont utilisés dans le domaine de la construction depuis la révolution industrielle. À cette époque, les métaux utilisés étaient en majorité travaillés par les forgerons. Avec l’avènement de la sidérurgie, cet intérêt pour les métaux a de plus en plus augmenté. Le travail des métaux s’est toutefois déplacé vers les usines sidérurgiques. Ces dernières travaillent désormais ces matériaux pour construire des bâtiments et concevoir des produits mécaniques et des accessoires destinés à la décoration. De nos jours, les ouvrages métalliques dans le secteur de la construction peuvent être rangés en 5 grandes familles :
- la serrurerie : blindages, clés, serrures, rambardes,
- les charpentes et ossatures métalliques : pylônes, passerelles, usines, ponts,
- la ferronnerie d’art : portails ouvragés, garde-corps,
- la menuiserie métallique : vérandas, portes, fenêtres,
- l’agencement décoratif : lampadaires, enseignes, mobilier urbain, appliques, sièges, etc.
Ces familles couvrent autant les constructions individuelles que celles publiques et les ouvrages d’art (public et privé).
Les différentes techniques et outils utilisés dans le travail des métaux
Pour travailler le métal, différents outils et techniques sont employés en fonction des propriétés (physiques et chimiques) du métal et du résultat souhaité.
Les techniques pour travailler les métaux
Il existe aujourd’hui de nombreuses techniques qui servent dans le travail des métaux. On retient principalement :
- le tournage,
- le ponçage,
- le soudage,
- la galvanisation à chaud,
- le fraisage,
- la sulfuration,
De plus, on retrouve l’imprégnation au silicium, la peinture humide, le chauffage, le façonnage par déformation plastique, le revêtement par poudre, etc.
Les outils pour travailler les métaux
Quel que soit l’usage auquel est destiné un métal, le choix des outils pour le travailler est une étape très importante. Ce choix varie en fonction du type de métal et de la transformation que l’on souhaite en faire. Pour les petits ateliers où le travail du métal se fait manuellement, des outils électroportatifs sont les plus indiqués. Il s’agit par exemple de plieuses, découpeuses, machines à refouler et de traction, scies à guichet, rainureuses, roues anglaises, etc. En industrie, de plus grands outils sont utilisés. Il s’agit de fours métallurgiques, lasers, creusets, marteaux et laminoirs, bains galvaniques, machines à souder, fraiseuses, etc.
