PROPRIÉTÉS DU FER

Le fer est extrêmement réfractaire et ne fond qu'aux températures les plus élevées (au-dessus de 1600"). Chauffé au rougo, il devient très-ductile, et à une température encore plus élevée (chaleur suante ou soudante), il se ramollit au point de se laisser parfaitement souder. Chauffé au rouge et refroidi lentement, il possède son minimum de dureté, qui augmente de plus en plus, à mesure qu'il est martelé, laminé, étiré ou écroui ; mais cependant jamais sa dureté n'atteint celle de la fonte grise claire.

Sa densité varie entre 7,350 et 7,912 et augmente avec sa dureté. La résistance du fer à la traction, variant entre 2,500 et 6,000 kilogrammes pour des barres, entre 4,500 et 7,000 pour

du fil de fer, est supérieure à celle de la fonte qui n'est que de 1,100 kilpgr. par centimètre carré.

Mais, par contre, la résistance à l'écrasement, qui, pour la fonte grise, est de 6,800 kilogr. et pour la fonte blanche s'élève jusqu'à 13,000 kilogr., n'est que de 4,900 kilogr. par centimètre carré pour le fer forgé.

La texture du fer, qu'on reconnaît surtout à la cassure, peut être cristalline, fibreuse, nerveuse. Le bon fer doit présenter une cassure uniforme, sans pailles ni cendrures, et sans places brutes, qui forment des stries ou des taches. On distingue des fers à grain et des fers à nerf.

La couleur et l'éclat du fer présentent une relation remarquable, qui correspond en môme temps avec sa ductilité et sa ténacité. Un fer de bonne quaUté, s'il possède une couleur claire, doit être en même temps mat, et, par contre, le fer très-brillant doit présenter une teinte gris foncé.

Beaucoup d'éclat associé à une couleur blanche, ou bien une teinte gris foncé et en même temps mate, sont les indices d'un fer peu tenace et de qualité très-inférieure.

Le bon fer est naturellement grenu, et devient nerveux et fibreux par le martelage ou Técrouissage. Il se laisse forger aussi bien à chaud qu'à froid, et est désigné dans le commerce sous la dénomination de fer fort.

Un fer nerveux, tenace et ductile, soumis à des chocs ou ébranlements répétés, à des vibrations longtemps continuées, change peu à peu de structure. Il devient cristallin et extrêmement fragile. C'est ce qui a été observé fréquemment auprès des essieux des wagons et locomotives, avec les canons en fer, etc.

Les fers ordinaires ou rouverains présentent les défauts siîivants :

S'ils renferment plus de 1/10,000** de soufi-e, ils sont cassants au rouge (quoique se laissant souvent bien forger au blanc soudant) et se criquent sous le marteau; ils présentent généralement une texture nerveuse , mais le nerf est gros et allongé ; 3/ i 0 ,000*' de soufre ou la présence du cuivre rendent le fer insondable.

S'ils renferment du phosphore (plus de 1/2 pour 100) ou du zinc, de l'arsenic, de l'antimoine, ils sont cassants à froid; la texture de ces fers est très-souvent la meilleure ; la cassure est blanche, brillante et unie. Ils se travaillent bien à chaud.

S'ils renferment des scories ou s'ils contiennent beaucoup de silicium, de calcium et presque pas de carbone, ils sont à la

'29 aiAPITRE I. — FER, FONTE ET ACIER. MET

fois cassants à froid et à chaud, sans ductilité et généralement très-peu tenaces. Les mêmes effets peuvent être produits par la présence de nombreuses particules trop brutes, c'est-à-dire de particules de fonte non suffisamment affinée.

Pour juger de la qualité des fers, on essaye leur ténacité, leur ductilité, leur résistance à la cassure et à la torsion, soit à chaud, soit à froid. En limant et décapant le métal (au moyen d'acide nitrique étendu), on peut se rendre compte de son plus ou moins d'homogénéité. Un fer très-homogène est généralement un fer fort.