La fonte des balles

La fonte des balles

Chapitre un : le métal.

Le plomb est l’un des métaux qui est l'un des plus anciennement connus et utilisés par l’homme en raison de sa grande diffusion, sa facilité d'extraction, sa grande malléabilité et son bas point de fusion. Il était utilisé lors de l'âge du bronze avec l'antimoine et l'arsenic. On le retrouve mentionné dans l'Exode.
Source : Wikipédia.

Le plomb est dans son état naturel un métal gris bleuâtre malléable. On le retrouve dans tous les compartiments environnementaux à savoir l’hydrosphère, la stratosphère, la biosphère et l’atmosphère. Sachant qu’il y a des échanges permanents entre ces différents compartiments, on comprend aisément pourquoi la présence de plomb dans notre environnement est un enjeu majeur. Il est présent sous beaucoup de formes inorganiques notamment dans la croûte terrestre et les minerais. On retrouve ainsi des acétates, nitrates, carbonates, sulfates ou encore des chlorures de plomb. Ces composés inorganiques sont d’ailleurs ceux qui amènent rarement à une toxicité aiguë.
Source : Wikipédia.

On voit que notre métal favori est une véritable saloperie pour tous les êtres vivants. Il faut donc manipuler cette matière avec les plus grandes précautions :
Gants de protection contre les brûlures,
Masque de protection contre les vapeurs,
Lunettes de sécurité contre les jets de fusion,
Vêtements boutonnés au col, aux poignets, pantalon long, chaussettes, chaussures et chapeau en matières non synthétiques qui fondent et collent à la peau comme du Napalm (Palmitate de Sodium).

Comme personne d'entre nous n'est mineur de plomb (et c'est tant mieux car ils ne faisaient pas de vieux os), nous sommes obligés de passer par le plomb déjà raffiné pour fabriquer nos petites billes, cônes, cylindres, etc.

Il existe plusieurs filières pour se procurer du plomb :
L'acheter en lingots calibrés chez un fournisseur de métaux. C'est cher mais on est assuré d'avoir du plomb pur.
L'acheter chez un recycleur de métaux. C'est moins cher mais il faut avoir quelques connaissances. On peut aussi le troquer contre du laiton ou d'autres métaux non ferreux.
Taper dans la butte de tir où il y en a des tonnes en faisant, toutefois attention à l'endroit où on se trouve au cas où il y a plusieurs pas de tir (10 mètres, 50 mètres réservé au cal .22, 25/50 mètres pour les armes de poing modernes, 25/50 mètres réservé pour le tir à la poudre noire, pour les longues distances, il vaut mieux éviter : C'est plus difficile à trouver et tous les alliages sont mélangés).

On peut se fournir chez un fournisseur de métaux mais pas pour le plomb qui se trouve très facilement ailleurs. L'antimoine et le Linotype sont utiles pour durcir du plomb pur pu pas assez dur. De plus, il y a d'autres façons de durcir le plomb.
Chez le recycleur, il faut savoir choisir. Pour débuter il vaut mieux acheter les vieux tuyaux de plomb issus du remplacement des colonnes de distribution d'eau qui sont actuellement changées par des colonnes en cuivre. Ils ont été peints et repeints et comportent des soudures de robinets, de coudes, de tés et autres travaux de plombiers. Il convient de couper les morceaux où il y a présence de soudure à l'étain qui durcit le plomb.
Dans certaines régions, les couvreurs utilisent des feuilles de plomb de bonne qualité pour les toitures.
Dans les buttes de tir, on ne va parler que de celle du tir à la poudre noire car c'est là qu'on a le plus de chances de trouver du plomb pur.
Les balles sont entrées en collision avec la butte, les bastings de protection, les plaques d'acier ou autres rails de chemin de fer.
Ils ne sont plus identifiables grâce à leur forme de départ et sont mélangés à la terre de la butte.
Les morceaux de plombs dits "pur" doivent être nettoyés et raffinés une nouvelle fois avant de rejoindre le four électrique qui permet de conserver une coulée de plomb à température constante.
Les garagistes et les monteurs de pneus arrachent l’ancien poids d’équilibrage qui est quelques fois en plomb.
Le symbole Pb est inscrit en relief sur le plomb. Il existe des poids d’équilibrage en Zinc marqués Zn ou en zamak qui ne présentent aucun intérêt. Certains poids sont en étain pur (marquage Sn) qui sont très utiles pour durcir le plomb.
Le plomb de fusion très dur issu de ces poids est sans intérêt pour le tir à la poudre noire mais très intéressant pour la confection de balles plomb pour les armes à cartouches métalliques acceptant les poudres sans fumée.

Compte tenu de sa toxicité, cette opération doit être faite au grand air.
La meilleure solution pour raffiner est la bouteille de propane branchée sur un tripode à lessiveuse (on en trouve encore des neufs) et un creuset en fonte qui supporte des températures très élevées (une vieille marmite en fonte qui accroche les patates sautées est le must).

Pour les tuyaux de plomb, il suffit d'un coup de meuleuse d'angle (disqueuse) pour les mettre à une dimension inférieure à celle de la marmite.

Attention !

Il peut y avoir des tuyaux bouchés à un bout par un raccord de plombier et la présence d'eau entre le bouchon fait par le plombier et un autre fait par des dépôts de crasse qui se sont solidifiés.
Si on jette ce morceau dans la soupe qui mijote, il se produit une explosion due à l'irruption de l'eau à 100° dans le plomb en fusion à 327°. Ca m'est arrivé une fois et ma femme qui était à 5 mètres de la marmite a été brûlée en plusieurs endroits.
J'étais correctement équipé et n'ai eu qu'à me tourner et faire le gros dos pour m'en tirer indemne.
Durant ce raffinage, il faut touiller la soupe avec une louche en fer et écumer les "crasses" qui remontent à la surface avec une écumoire fabrication maison en acier percé de trous de 1 à 5 mm, selon la qualité voulue, qui enlèvent les crasses et laissent couler le plomb.
Avant de fabriquer les lingots, il faut flutter le plomb en y jetant une boulette de graisse (suif, saindoux, pied de bœuf, crinière de cheval, végétaline).
La graisse, au contact du plomb en fusion s'enflamme immédiatement. Laisser brûler jusqu'à ce que les flammes aient presque disparu et touiller énergiquement à la louche.
Les dernières impuretés vont remonter et seront enlevées à l'écumoire.
Le plomb est alors prêt à être lingoté.

Pour mes premières coulées, j'avais décidé de ne pas acheter une lingotière (Lee ou RCBS) et de fabriquer moi-même mon moule.
J'ai essayé l'aluminium et le fer plat et ai eu à chaque fois les mêmes problèmes : Le plomb chauffe le moule qui se dilate et étant en deux parties, passe à travers en mettant le feu à mon établi de chantier en chêne centenaire.
Tourblanche recommande d’utiliser des culs de cannettes, d’autres des cornières fermées aux deux bouts par des plaques et un serre-joint qu’il ne faut surtout pas plonger dans l’eau.
J'ai fini par acheter une lingotière Lee et suis totalement satisfait.
Pour lingoter, placer la lingotière sur un parpaing et remplir tous les compartiments à la louche. Laisser la couche de surface se solidifier, attendre encore un peu et plonger la lingotière dans une cuvette (de métal) d'eau froide.
Après un gros choc thermique et un dégagement de vapeur, attendre qu'il n'y ait plus de bulles et reverser la lingotière pour en extraire les lingots.
Gaffe ! Ils sont encore brûlants. Ne les manipuler qu'avec une paire de pinces type crocodile et les laisser refroidir.
Ce refroidissement brutal peut durcir la couche externe du lingot et l’emploi de plusieurs lingotières règle ce problème.

Attention !

Essuyer très soigneusement le moule avant de couler les lingots suivants car s'il reste des traces d'eau dans la lingotière, ça va péter !

Chapitre deux : les moules.

Les moules "pince" en acier munis de poignées en laiton qui étaient en service du temps de la poudre noire ne doivent pas être utilisés.
Ils comportent en général deux cavités par calibre : Une cavité pour la balle sphérique et une pour la balle cylindro conique.
Ce type de moule a sa place dans une vitrine : au bout de dix moulages, la poignée devient brûlante et le moule ne sert plus à rien.

Les moules en deux parties avec poignées de bois. Ce sont les plus répandus et ils sont proposés à simple cavité, double cavité ou à six cavités.
Ils sont en alliage d'aluminium (moules Lee), en acier (moules RCBS, PEDERSOLI et autres fabricants plus ou moins prestigieux).
Ces moules permettent la coulée de quantités importantes de projectiles, sans se brûler les doigts.

Il existe également les moules en trois parties pour la coulée de balles Minié qui sont le plus souvent en acier.

Je ne parlerai pas de la première catégorie de moules qui ne permettent pas de couler plus d'une dizaine de projectiles avant de se brûler les doigts.
J'aborderai tout d'abord les moules en alliage d'aluminium à simple ou multiples cavités.
Le premier avantage de ces moules est qu'ils sont bon marché (à moins de se spécialiser dans un calibre donné et de couler beaucoup).
Ils montent vite en température et leur dilatation est limitée.
L'inconvénient est la fragilité du métal face à un marteau de fer pour l'assemblage et le démoulage : Si on veut faire de la grande série, il faut les ménager.
Cet inconvénient se manifeste de deux façons :
Les deux demi charges ne sont pas concentriques et il arrive, sur un moule sphérique que les deux demi sphères soient décalées. La balle ainsi obtenue peut retourner dans le bain de plomb en fusion pour être refaite.
Les deux parties du moule, quoi que jointives ne sont pas ajustées et la balle obtenue est sur calibrée et inexploitable.
Pour le premier défaut, un examen visuel suffit pour recycler le boulet, pour le second, seule la pesée dénonce la balle indésirable.
Il n'est pas besoin d'une balance électronique pour le constater.
Une balance de "marchande" suffit : On connaît a priori le poids du projectile que l'on réalise. On place la petite balance Roberval à droite ou à gauche du four et l'on voit immédiatement celle qui est trop légère (présence de bulles d'air dans le plomb) ou la trop lourde (dont le calibre est supérieur à l'objectif).
Les deux "loupés" on droit à une seconde chance en passant par la case fusion.
Les moules acier, beaucoup plus chers et d'un emploi plus difficile (ils montent en température moins vite que les moules alu) à deux demi cavités ou à trois pièces pour les balles Minié sont plus délicats à utiliser.
Toutes les parties du moule doivent être à la même température pour faire des balles utilisables.
La même technique de la pesée au sortir du moule doit leur être appliquée.

Après coulée et démoulage, je ne jette pas mes ogives dans l'eau mais sur un lit de sable fin afin de ne pas les durcir.
Elles restent là, jusqu’à ce que je puisse les manipuler avec une paire de pincettes à cornichons en bois et d'aller sur la bascule.

Pour ne pas remettre au bain de fusion les dix ou quinze premières balles, je préchauffe mes moules au chalumeau butane "Camping gaz" et seules les deux ou trois premières retournent au bain.
Les balles sélectionnées comme "bonnes" refroidissent gentiment quelques heures avant de repasser sur une balance, électronique cette fois, pour éliminer les erreurs et classer par poids les balles bonnes pour l'utilisation.

Chapitre 3 : La coulée.

La coulée peut être effectuée à partir du même creuset que celui qui a servi au lingotage. Un creuset plus petit est toutefois préférable, la quantité de plomb à chauffer étant moins grande.

Avant d’obtenir des balles de bonnes qualités, le moule doit être chauffé. Il existe plusieurs méthodes pour y parvenir :

Le préchauffage au chalumeau à butane, la plongée du moule ouvert dans le bain de fusion jusqu’à ce qu’il ait atteint la température du plomb (le plomb ne se solidifiera pas sur le moule et les traces pourront être enlevées avec une lame ou avec un petit marteau en faisant jouer le découpeur). Une autre solution consiste à couler du plomb dans le moule fermé et le laisser chauffer le moule à plusieurs reprises jusqu’à ce que les balles issues de la coulée aient un aspect satisfaisant.
Cette dernière opération doit également être effectuée avec les deux premières techniques de chauffe.

Pour introduire le plomb dans le moule, on se sert d’une louchette à cocktail en acier ou de l’outil vendu par les armuriers : Dosette à deux becs (pour les gauchers), Lyman ou RCBS.
Le moule doit être rempli rapidement pour éviter les couches successives de plomb (surtout pour les balles longues) et la coulée doit déborder légèrement de l’outil à couper la carotte.
A l’air libre, le plomb se solidifie rapidement, en fait, on peut couper la carotte dès qu’elle est solidifiée au dessus de la bassine de plomb en fusion et démouler la balle dans un bac contenant du sable fin ou du talc.
Si on souhaite un durcissement de surface, on peut démouler au dessus d’un bac rempli d’eau.
La plongée dans l’eau froide durcit le plomb en surface mais réduit le volume de la balle.
On peut aussi démouler dans la graisse pour remplir les canaux de graissage de la balle si elle en est dotée.
Pour du round ball, ça ne présente guerre d’intérêt.
Cette méthode doit impérativement s’effectuer à l’extérieur ou dans un local très ventilé.

La seconde technique nécessite l’achat d’un four électrique (Lyman, RCBS. . .) qui malgré son coût présente de nombreux avantages :
Le principal est d’être doté d’un thermostat qui maintien le plomb en fusion à une température donnée.
Le débit de la buse de fusion est réglable.
Il comporte un support de moule réglable en hauteur.
Il peut être utilisé dans un lieu clos bien ventilé.
Il a été signalé des cas où la buse de coulée s’est retrouvée bloquée. Cela ne m’est personnellement jamais arrivé.
Pour prévenir ce problème, il ne faut jamais vider complètement le compartiment de fusion, nettoyer à l’écumoire les crasses qui remontent à la surface. Ce sont des sels de plomb qui surnagent et qui s’éliminent ou à la louchette, faire couler, fermer et débrancher.
Le plomb refroidit rapidement et au rallumage : Tout se débouche sous l’action de la chaleur.
Il faut veiller à laisser entre 3 et 5 mm de plomb en fusion au fond du four. Les bouchages constatés proviennent de crasses qui se sont introduites dans la buse.

Pour les deux techniques (coulage à la louche ou coulage sous la buse), après démoulage, il faut remettre le moule en l’état de recevoir une nouvelle coulée.
Il faut faire en sorte que les différentes parties du moule soient à leur place.
Pour cela, une seule technique : replacer le coupeur de carottes en position d’introduction, tapoter gentiment au mailler de bois transversalement et longitudinalement les deux cavités du moule afin de ne pas avoir deus demi balles décalées.

Chapitre 4 : Le stockage des balles.

Les balles coulées doivent être conservées selon leur forme :
Les balles sphériques peuvent être laissées telles quelles avant d’être roulées (chapitres suivants).
Les cylindriques et les Minié peuvent être graissées dans la mesure où elles ne vont pas être stockées trop longtemps sous peine de durcissement de la graisse pouvant nuire à l’introduction dans le canon.
Pour les Minié, il faut veiller à ne pas graisser l’arrière de la balle afin que la poudre écarte au maximum la jupe de la balle qui prend la rayure.






Chapitre 5 : Le recalibrage.

Par principe, toutes les balles non sphériques doivent être recalibrées.
Cette opération va permettre à la fois d’améliorer la concentricité du projectile, le mettre au calibre correspondant à la cote à fond de rayures du canon et éliminer les balles qui traversent le recalibreur sans frottement car sous calibrées.
Avant de passer par le recalibreur, les balles doivent être lubrifiées. Le recalibreur n’usine pas la surface de la balle mais l’écrouis en le rendant plus dur au passage car plus dense. En l’absence de lubrifiant, la balle risque de se coincer dans le recalibreur qu’il faut alors démonter pour refaire passer la balle dans l’autre sens.
Les recalibreurs Lee sont vendus avec un containeur de récupération des balles et un tube de lubrifiant Alox. Ce lubrifiant a besoin de 48 heures de séchage avant de pouvoir tirer la balle.
Si le lubrifiant n’est pas sec, il arrive qu’il laisse un dépôt dans le canon et ce dépôt est difficile à enlever.

Chapitre 6 : Le roulage.

Cette opération est réservée aux projectiles sphériques quel que soit leur calibre.
Pour fabriquer un roule balles, il faut un bocal rond en acier ouvert sur le dessus et un support de disque abrasif sans velcro pour perceuse d’un diamètre au plus égal à celui du bocal (un jeu de 5 à 10 mm est également recommandé.
Le bocal est vissé en son centre sur une planchette, la planchette devant être maintenue sur la table par un serre joint.
Les balles à traiter sont placées dans le bocal et le porte abrasif introduit dans le mandrin d’une perceuse électrique.
Il faut veiller à ne pas remplir complètement le fond du bocal pour que les boulets puissent tourner sur eux-mêmes.
Mettre les billes en contact avec le porte disques et faire tourner la perceuse à petite vitesse en appuyant légèrement.
En tournant sur elles mêmes et en s’entrechoquant, les balles sont légèrement écrouies mais perdent la trace du plan de joint du moule ainsi que du méplat de coupe du couvercle du moule.
Les mini bulles internent disparaissent par écrasement.
Après roulage, les boulets sont plus homogènes mais il faut éliminer ceux qui sont devenus sous calibrés

J'espère ne pas vous avoir trop ennuyé avec mes théories.