FONCTIONS
Tactioa cérébrale, est également sons la dépendance de lacircoialion et de la respiration , etc. Enfin, ces fonctions présentent entre elles des connexions si intimes et des rapports si nécessaires, qu'il est impossible d'établir pour l'une d'entre elles une indépendance absolue et une supériorité incontestable. C'est de leur harmonie que dépend notre existence; c'est k leur int<^grité que tient la conservation de notre santé; et c'est aux dérangements variés qu'elles présentent que nous pouvons reconnaître les dilTérentes maladies qui aifectent nos organes.
Marc et Mabtiii Solor.
FOMfrriONB. (Matbémuiiquu,) Tonte «xpressioa ccwtenaut une grandeur x est dite /Mic/k»ji de cette quantité, sous quelque forme qu'elle t'y trouve; tm 9,a-j* ^ 9t 4^ + log «, aoot des fonctions de jk. De même que certaines propriétés subsistent» quelle que toit la valeur d'une lettre « » il y a aussi des ciroonetances qui sont indépendantes de la nature des fonctions qu'on y oonsidère; et alors on dit , de ces /onctions qu'elles sont wràilrairu. Par exemple, la suifacn d'un cylindre droit à base ciiculaire se trouve en multipliant le contour de cette base par la bauteur. Cela est vrai, quelles que soient les grandeurs du rayon et de U hauteur i œ «ont des constantes arbitraires; mais aussi le plan tangent h iin C|lindre on à un cdne louche la surCiMie selon upe droite, quelle que soit la courbe qui sert de base I ce corps. Cette courbe étant donnée par son équation, en fonction des coordonnées ^ et y , ce qu'on exprime ainsi : y » F (â?) , la propriété dont il s'agit aura lieu quelle que soit la manière dont :p entre dans le deuxième membre, qqi est alors une Jonction çirbitraire de x.
Ces sortes de fonctions sont ordinairement introduites dans le calcul par les dilTérentielles partielles. Soit « =s F ('»![) Téqnatioo d*une surface courbe , et ses dinérences partielles dx =» p4x, di =» qdti. Si dsns quelque problème on est arrivé k une relation connue entre les quantités p et g » mêlées ou non aux variables x, ]f etx, cette équation, qni ne porte plus de traces de la forme particuiiète de la fonction F» sera propre h toutes les surfaces assujetties aux conditions qui ont fourni cette équation. Ainsi, la propriété du plan tangiBut aii cylindre s'exprime aisément; car soient x=ai, tf = bi, les équations d'une droite parallèle aux génératrices de cette sur^ face, celle du plan langent à toute surface est
0 et 9 conservant le sens d-dessus énoncé ; X , Y , £ étant les coordonnées courantes du plan ; a; , y 9 s, celles du point de contact. Pour que ce plan soit parallèle à la droite , il faut
qu'on ait cette relation entre les coefficients ap+bq==ii cette équation exprime, comme on voit, la propriété énoncée, quelle que soit la fonction F qui particularise chaque cylindre; elle est donc l'équation de toutes les surfaces qui en jouissenl , et par suite celle de tous les cylindres , quelle que soit leur direc* trioe.
En raisonnant Be même pour le cdne, on trouverait que , pour que tous les plans tangents passent par un point fixe (le sommet), dont les eooidounées sont a, ft, c, il faut qu'on ait « — e=p (jc— a) + q {ff — *). qui est l'équation de tous les cdnes, quelle que soit la courbe ou la surfiice qui dirige tesmouvemeuti de la génératrice.
Toute normale èunerar>be0 derëvolutkm eoope snn axe , que nous prendrons pour celui des n. Las équations de la normale août
celles de Taxe des z sont X=so, Y~o ; l'élimination donne py^sqXy équation qui exprime que toutes les normales à la surface coupent Taxe des z. C'est donc l'équation de toutes les surfaces de révolution autour de cet axe, quelle que soit la courbe génératrice. La fonction qui caractérise cette courbe reste arbitraire.
Veut-on particulariser nne espèce de cylln* dre, de cône, etc. , il faut introduire dans réqnation relative è cette surface pour p et ç, leurs valeurs d'après la forme de la courbe directrice donnée. On intégrera donc cette équation aux différences partielles, et il yen- I trera une fonction ^, qui, en général, sera arbitraire , mais qu'il faudra déterminer pour le cas proposé. Ainsi l'intégrale de ap+^ ^ ^ ast
y-.6«»=^(a?-az)....(I)
et en effet , c'est ce dont on peut s'assurer en prenant les diff. partielles de z relatives à x ou y, savoir :
la division membre à membre chasse ^ ',et on a hp
(t^bqf ap
, savoir abpq =s ( i — ap)
qui se réduit à ap-<(-6p=l.
Or réqnation est celle de tous les cylindres, tant que ^r est e quelconque. Mais si la base est donnée par son équation y == Vx, comme en liiisant z»o, les équations y^=^x et y» Px sont celles de la base; -elles doivent être identiques. Il s'ensuit que les fonctions ç et F sont les mêmes. Donc , changez y en y — ftz, et « en «—as dans l'équation donnée y== Fx, et vous aurez l'équation du cylindre particulier qui a la base dont il s'agit.
4d6 FONCTIONS
Paittllement Tintégrald dd py= qx est x> j^ y '=9S, ainsi qu'on le pourra vérifier comme ci'dessus; ce sont les équations de toutes les surfaces de rérolutioD autour de Taie des s, et tant que la TonctioD 9 reste arbitraire, la génératrice est quelconque. Si cette courbe est une parabole donnée, dans le plan des xz, par ses équations x*=3 ipz et y=o, Péquation x' + y* = 93 devient îps+ossfx; la fonction 92 est donc 2p2, et on a jp» + y» = 2ps
pour le paraboloide de révolution autour de Taxe des s.
11 suit de cet exposé et de ces exemples que tonte équation aux difT. partielles du premier ordre suppose Texistence d'une fonction arbitraire, qui 7 est comme sous-entendue, et qui reparaît dans son intégrale ; que cette équation exprime une propriété commune à une suite de surfaces liées par une même loi , mais qui dilTèrent entre elles par les relations qu'on peut choisir à volonté pour cette fonction. Quand la nature du problème proposé Jaisse cette fonction quelconque , les propriétés qu'on en déduit appartiennent à tous les cas semblables.
Ces considérations sont dues à l'illustre d'Alembert, qui pourtant n'avait pas aperçu que la fonction peut éUe diiconUnt^ et même dtscontiguëf c'est-à-dire que la courbe qui la représente peut être formée d'arcs d'espèces différentes, 9L\\Méi^ bouta bout et même isolés les uns des autres.
Voici le procédé général pour déterminer les fondions, quand la question les particularise. Soit K=9L une intégrale eux, y, 2, contenant la fonction arbitraire 9; si i^on prescrit que celle équation devient F (j;, y, %) isO, quand on suppose/ (jr,y, z) = o, ces fonctions étant données, c'est comme si Ton demandait que la surface cbercliée , dont l'équation est K=9L, passe par la courbe qui a pour équation F=o , /=so. Qu*on fasse L=ti ; qu'on tire x, y et 2 en if , de ces trois dernières équations, et qu'on substitue ces valeurs dans K — 911, on verra comment 9» est composé en u, et la fonction 9 sera connue. Il ne restera donc qu^â y changer u en L pour avoir 9L, et par suite l'équation K = 9 L.
Les équations aux différences partielles du deuxième ordre comportent deux intégrales du premier, et par conséquent une intégrale finie ayant deux fonctioiisarbitralres. Un grand nombre de questions de physique , de mécanique et d'astronomie, se rapportent à ce genre d'équations : telles sont les théories des cordes vibrantes, de l'attraction des sphéroïdes , etc. ; enfin , les questions les plus ardues des liantes matbéinatiques supposent la
— FONDERIES
connaissance des principes que nous Tenons
d'exposer.
Francceor.
FOHDBBiss. ( Technologie. ) Usines dans lesquelles on refoud les métaux pour les transformer en objets utiles aux arts et employés aux usages domestiques. La fonte et le cuivre, en réunissant à la propriété d'être assez facilement fusibles celle de pouvoir résister pendant longtemps à l'action de Patroosplière et aux autres causes destrucliTes auxquelles ces objets sont soumis, sont les deux métaux employés principalement pour cet usage. On se sert encore, dans quelques <:as, du plomb , de l'étaio , de Tor et de Targeot ; mais la grande fusibilité de ces métaux, le peu de résistance des deux premiers , et le prix élevé des deux autres , font qu'ils ne sont employés que pour la confection de très-petits objets, et qn ilsne nécessitent pas l'établissement de fonderies, comme le fer et le cuivre.
On applique encore le mot fonderie aux usines dans lesquelles on traite les minerais métalliques pour en retirer les métaux ; dans ce cas, on ajoute le nom du métal auquel rétablissement se rapporie. Ainsi on dil/oniferi^ de plomb , fonderie de cuivre , etc. Nous ne parlerons daus cet article que des premières.
L'art de la fonderie remonte à des temps fort reculés , dont il est difficile d'assigner l'époque. Aristote attribue la découverte des procédés pour couler les alliages de cuivre à oo certain Scyles de Lydie, et Théophraste à Délas le Phrygien. Cet art était alors fort imparfait, et la fonte des statues, que l'on peut regarder comme le premier pas vers la perfection, paraît être due à Théodore et à Rœcusde Samos, qui vivait 700 ans avant J. C. Pline leur attribue même l'art de modeler. Les premières statues équestres furent consacrées aux dieux et aux grands capitaines; les Grecs élevaient aussi des statues équestres en Thonneur des victoires rempor- ^t^s daus les jeux olympiques. Ces statues, révérées de tout le peuple , étaient un puissant motif d'émulation pour les jeunes Grecs.
Cet art, parvenu à un si haut degré de perfection sous le règne d'Alexandre le Grand, déclina sous la domination des Bomatns , et se perdit presque entièrement après la chute du Bas-Empire; de sorte qu'il ne nous est rien parvenu sur le mode d'opérer des anciens , et nous ne connaissons ni leur manière de fon-' dre, ni la forme de leurs fourneaux , quoique rhistoire de leurs statues et de leurs monuments en bronze soit immense.
Dans le peu de lignes que nous Tenons de tracer sur l'origine de l'art du fondeur , on remarquera que nous n'avons parlé que dn bronze. En effet, si, comme le prétendent plusieurs auteurs 1 les anciens connaissaient
FONDERIES
la foote moQ]^, on peat assurer, d'après le petit nombre d*objet8 antiques en fonte moulée qui sont venus jusqu'à nous , qu'ils ne pouTaient obtenir ce métal qu'a?ec une grande difficulté. Nous pouvons donc dire avec certitude que Tart de fondre le fer et de le mouler, devenu si précieux pour \fs arts , est une des plus belles découvertes du siècle dernier.
Les procédés employés pour le moulage de la fonte et pour le moulage des alliages de cuivre étant les mêmes, nous terminerons cet article par leur description. Nous décrirons d'alwrd la préparation de la fonte, celle des différents alliages de cuivre, connus sous le Dom de bronze, employés dans les arts, et la manière de les fondre.
Préparation de la fonte. On obtient par le trallement des minerais de fer deux espèces de fonte, de qualité différente, l'une désignée sous le nom de/onte blanche, l'autre sons celui de fonte grise. Cette dernière, étant à la fois tenace et ductile, est plus propre au moulage que la première. Parmi les fontes grises il en est de supérieures les unes aux autres : celle obtenue par le traitement au charbon de terre est ordinairement la plus avantageuse pour le moulage des pièces qui exigent une grande résistance, comme les canons, les cylindres, les machines à vapeur, etc. Elle est aussi la plus douce, et par conséquent très-précieuse pour la fabrication de ces objets qui doivent être forés ou alésés postérieurement.
La fonte qui sort des hauts fourneaux est rarement assez homogène pour qu*on pui}»se couler immédiatement avec eSIe des pièces d'une graude dimension. On lui fait subir une espèce de rafiinage en la soumettant à une seconde fusion, qui la débarrasse des métaux terreux avec lesquels elle était encore mélangée.
Cette nouvelle fiision s^opère , 1** dans des creusets ; V* dans de petits fourneaux activés par des soufflets, désignés par le nom de fourneaux à la Wilkinson quand ils sont très-bas, et par celui de fimmeaux à manche quand ils atteignent une certaine hauteur; 3® sur la sole d'un fourneau à réverbère. Ces trois méthodes sont employées dans des circonstances différentes. La première, usitée lorsqu'on coule des objets de petites dimensions, est très-dispendieuse par la perle en fonte et par la consommation de combustible; la seconde donne une quantité de fonte suffisante pour mouler un grand nombre de pièces ; mais il en est quelques-unes, comme les canons et les cylindres de machines à vapeur, qui exigent une très-grande quantité de fonte et nécessitent l'emploi de plusieurs fourneaux à réverbère accolés.
Les fourneaux à manche employés pour
cet usage ont de 3 à 20 pieds de haut. Exté* rieurement ils sont prismatiques et formés de plaques de fonte placées à cété les unes des antres , que l'ou relie par quelques brides en fer; l'intérieur est construit en briques réfractaires. Leur forme intérieure dépend de la hauteur du fourneau : lorsqu'ils sont très-bas elle est cylindrique ; lorsqu'ils dépasseut 10 à 12 pieds on leur donne celle de deux cdnes op|M)sés base à base, à peu près comme pour les hauts fourneaux. Des soulflets en Itois, ou mieux des soufflets à piston, alimentent ces fourneaux, qui consomment une assez grande quauiité de vent. La tuyère est placée en face du trou de coulée , situé à la partie la plus basse du fourneau. Pour fopdre dans ces fourneaux , on les remplit avec du charlrau de bois ou avec du coke, puis on place de la fonte en fragments à la partie supérieure du combustible. A mesure que celui-ci brûle on igoute dans le fourneau des couclies successives de charbon et de fonie. Le métal fond peu à peu, et coule en gouttes dans le creuset , où il se réunit. Quand il est plein on ouvre le trou de la coulée, et ou reçoit la foute liquide dans de grandes cuillers en fer appelées poche* i on la verse ensuite dans les moules. Dans ce genre de fourneau, la consommation du combustible s'élève de 25 à 40 kilogr. de charbon et à 60 kilogr. de coke pour 100 kilogr. de fonte. La perte en fonte est de 6 à 6 pour 100.
Les fourneaux à réverbère (1) employés pour la Tusion de la fonte sont très-surbaissés. Ils ont hi forme d*un ellipsoïde ou d'un trapèze. La sole doit être incliuée de 20** à 25** , pour que la fonte puisse couler facilement dans l'espèce de bassin de réception ou de creuset qui est à son extrémité. Sans celte précaution , la fonte s'affinerait en partie et deviendrait trop épaisse. On accole souvent deux de ces fourneaux pour pouvoir disposer d'une plus grande quantité de fonte.
La foule qu'on veut liquéfier ne doit être ni en pièces trop grosses ni trop minces. On les place sur la partie de la sole qui avois>ine la chauffe, et à laquelle on donne assez généralement le nom â*autel. Les barres de fonte sont disposées en piles croisées. Il faut avoir soin de les espacer assez pour que la chaleur puisse circuler entre elles et les échauffer également. L'opération doit être conduite rapidement , car sans cela la fonte serait altérée. Au bout de très-peu de temps les extrémités et les angles des barres de fonte ^ ramollissent; bientôt après coulent des gouttes de fonte qui se réuuissentà mesure dans le bas-
Ci) Les foameaui i réverbère «ont de* mMsIfi ailoogé», composés cPuoe sole et d*ooe voûte i pe« prêt parallèles; pour que le foameau soit chauffé daas tonte sa longueur, la «hanffe et la cheminée sont plieêm aux deux extrémités oppocéee.
FONDERIES
sia on creuaef pitcé an bu du fooroeau. Quand toute la fonte est réunie dans le creuset on la tient en fusion pendant quelque temps, afin de faciliter, par le repos, la séparation des substances étrangères qu'elle retenait encore. Il ne faut pas prolonger cette fusion trop longtemps , parce que U fonte s'épaissirait et ne rx)ulerait plus assez facilement
Lorsque la fusion est parfaite . on ouvre le trou de la coulée , et on reçoit (a fonte dans des chaudières en fonte portant deux bras, qui sont supportés par des grues. Ces chaudières sont manœuvrées au moyen de grues qui les transportent à l'endroit o^ sont placés les moules préparés d'avance.
Il reste sur la sole du fournean à réverbère une certaine quantité de fonte af^née et presque à l'état de fer pur. On la retirç avec soin pour ne pas dégrader la sole. Le déchet aue U fonte éprouve dans ces fourneaux s'élève de 13 è 15 pour 100. La consommation en boqillf peut être évaluée à 100 kilogr. pour 100 de fonte.
Des alliagei de cuivre et de leur fusion. Les anciens avaient observé qu*en alliant le cuivre avec certains métaux, notamment avec l*étain,on obtenait un alliage plus fusible que le cuivre pur. Mais, soit la difTiculté d'obtenir un alliage de composition constante, soit qu'ils ne pussent empédier l'alfinage du cuivra, leurs statues étalent souvent coulées en eu ivre
{mr. Outre l'avantage âé la fusibilité, les aliages de enivre et d'étain, désignés également sous les noms de brome ei é^airain^ présentent encore plus de dureté; et les statues qui sont coulées avec lui sont susceptibles de plus de soin et de perfection. L'étain donne, en outre, au cuivre la propriété d'être eouore » ce qui fait employer cet alliage à la fabrication des cloches.
Suiyant les emplois du bronse, les proportions de cet alliage doivent varier; mais elles doivent être constantes dans chacun d'eux. C'est une des conditions nécessaires pour obtenir constamment les mêmes effets. L'analyse chimique devrait toujours servir de guide à ceux qui emploient cet alliage; malheureusement il en est rarement ainsi, et la routiue des ouvriers a souvent causé des erreurs très-graves. C*est ainsi que la colonne de la place Yend6me(l) présente des pièces décomposition très*difrérente. Le fondeur qui en était chargé» pe connaissant pas la manière de se comporter du bronze pendant sa fusion , affinait è chaque opération I alliage » en oxydant une partie du zinc , du plomb ou de rétain. Ces métaux oxydés étaient entraînés par les scories et causaient une perte considérable à l'entrepreneur. Lorsqu'il fut arrivé
(I) Extrait du DMionntUrêàâ Udmologie, toms lit, page m».
aux deux tiers de la colonne, il Tit qnH œ lui restait plus de matière : étant responsal»l« du bronze qu'on lui avait conQé , il était ruiaé par ce fait. Dans celte fâcheuse position, Il essaya de faire passer dans Ifs foules le mét«I blanc obtenu de la réduction de ses scories, eC une asseg grande quantité de mitraille de rebut qu'il achetait è vil prix. Les bas-reliefr qu'il obtint du mélange de toutes ces matières étaient criblés de soufllures et de taches dn plomb. Leur teinte, d abord d'un gris sale» devint presque noire. On ne voulut pas recevoir des pièces aussi défectueuses, et osi arrêta les travaux. Une commission , chargée d'examiner les opérations du fondeur, s'assura bientôt , par Tanalyse des diftérentes pièces qui composaient la colonne * que, ne connaissant pas te travail du bronze , il avait affina son alliage en le fondant plusieurs fois. C*e«t ainsi que le grand bas-relief du bas ne contient que <) pour 100 d'alliage , tandif que le dmpiteau en contient jusqu'à 21. Il avait donc livré du bronze è un titre trpp élevé eu commençant, ce qui l'avait forcé de livrer, ett terminant, des pièces k un titre trop bas.
La fonte de la statue de Benri IV offre encore des fautes semblables : les différentes parties de ce moniJiucnt ne présentent pas une composition constante. Le torse d« roi contient 93 pour lOO de cuivre et 7 d*alliage, tandis que les jambes du cavalier et le cheval contiennent 89 de cuivre et 11 d'al^ liage. lies inconvénients les plus grav^a de cette différence de composition, c'est qu'il en résulte une très-grande dans la fusibilité de l'alliage, et que toutes les parties de la alatue lie viennent pas également.
P'après les analyses de M. Dareet, il r^ suite que les statues des frères Keller, célèbres fondeurs du siècle de Louis XtV, avaient une composition constania. La moyenne de trois des plus belles, sous le rpoport de l'bomogénéité de la fonte, deTexécution et de la nuance ?erte imprimée par le temps , ou patine 4^ntique, est de
Cuivre.
Auia. .
Zinc. .
Plomb.
flMM
Le bronze qui sert k la fabrication des esnons doit être on alliage facile à obtenir , bien homogène, d'une ténacité assez grande pour ne point éclater, et cependant assez dur pour résister suffisamment aux frottements des projectiles; enfin, assez peu fusible poor n'être pas promptement altéré par on tir trèsvif ou à boulets rouges. Les différents ingénieurs chargés de la confection des bouches à feu ne sont pas entièrement d'accord sur les meilleures proportions à adopter. La compo-
sot
FONDERIES
sition suiTante est eelle prescrite par l'art. 3 de rinstructioo du 31 octobre 1769 :
CulTre.
ÊUUi. ,
£Ue est eooore k pea prè» eo uiage actuell^meDt Si cet alliafe u'esi pas U meilleur possible, il remporte du rooius géoéraieoieiit sur tous ceux qui lui ont été substitués. Des canons faits avec cet alliage, eiuployéaen Espagne, ont tiré plus de 6,000 coups, tandis que d'autres , essayés oontparativemeiit , n'en ont tiré qua 300, 400, 500 ou l,uoo au pins.
Pour la fabrication des clocbea, Tairain employé contient géuéraleiuent :
OiiTre rosft. v«
Éuin ta M
IM
Cet alliage est d*on grain très- An et trèsaerré; il est bellement fusible et très-sonore. Sottveal on ajoute on peu de plomb , de fine, etc. $ mais ces métaux n'ont d'autre otttité que de diminuer le prix de l'airain. Cet alliage est le même que celui des instruments aonores. Il produit de très- beaux sons lomque la cloche présente une pâte Iwmogène, qu'elle neooncienl ni soufflures, ni scories, et qu'elle a été coulée asset liquida pour que la surito de la clocbe soit unie.
Les tam-tams des Chinois sont des disques très-minees , bombés vers le milieu , et fabri* qnés afec du bronae Ibrgé an marteau. Ces Inslmmeuts répandent un son très-clair et oui se propage an loin. Diaprés un tra?ail de M. Dareet, Il résulte que le bronce dont ils sont fermés , oassant lorsqu'il est coulé en plaques, devient ductile si on le plonge
jours ensemble des métaux purs; mais il en est rarement ainsi : on emploie de vieux bronzes, présentant souvent des proportions d'alliage très-difTérentes. Le premier soiu du fondeur est donc de s'assurer du titre des matières dont il peut disposer. Il doit alors les mélanger de manière à former l'alliage qu'il désire, et si par hasard il ne le pouvait pas , il j parviendrait facilement en ajoutant, soit no peu de cuivre pur, soit un peu d'étain. Lorsqu'on ne veut couler que des objets de petites dimensions, on fond l'alliage dans des creusets , mais quand on se propose de mouler de grandes pièces, on se sert de fourneaux à réverbère. Dans l'un et l'autre cas, il faut, si l'on fait l'alliage en mêlant les deux métaux à l'état de pureté , que le cuivre soit fondu le premier. Sans cette précaution, l'étain étant tkîauooup plus fusible que le cuivre, et ayant la faculté de s'oxyder plus facilement, il est clair que si l'on mettait ces deux métaux en même temps, l'étain outrant en fusion longtemps avant le cuivre , il s'en oxyderait une partie et il s'en volatiliAcrait une autre avant que le cuivre fût fondu, il en résulterait une perle d'étain, et le bronze n'aurait pas le titre désiré. On voit donc que pour faire l'alliage du cuivre et de l'étain il (aut d'abord fondre le premier de ces métaux , et attendre qu'il soit en pleine fusion pour y jeter l'étain. Ce dernier métal étant Iteaucoup plus léger que le cuivre, il faut avoir soin de le bien biasser pour Tempécher de surnager.
Quand on fond l'alliage dans des creusets , on se sert soit de fourneaux à courant d'air, dits /ourneaux à vent, soit de Toumeaux alimentés par des soufflets. On place le créa-
tel» l>aa 'froW.. Il » «ppiiqaé «ttte décou- «•' •" milieu de clMtfbon de boi. ou mieux
▼erte avec avantage à la Ibbrieatlon des cymbales* Les proportions ordinairement employées pour la confeelion de ces deniers teslruments, sont de
CnlTre rouge m
Étala M
It a trouvé que les tam-tams chinois étaient composés de :
Cuivre roage : n
ÉtalB n
iw
On se sert de besnoonp d'autres alliages de cuivre dont les proportions sont différentes de celles des alliages précédents ; mais ceuxci étant les seuls employés pour la confection des objets de quelque importance, nous n'entrerons pas dans pins de détails sur ce sujet.
On a pu remarquer que nous avons appuyé à plusieurs reprises sur la nécessité devoir un alliage constant et homogène. 11 serait assez facile de l'obtenir si i'ou mélangeait ton-
encore au milieu de coke, qui produit une chaleur plus grande, et par suite une fusion plus rapide , condition très-essentielle pour que l'alliage ne soit pas altéré : un creuset contenant S à 6 kilogr. de bronze ne doit pas rester plys de 12 à là minutes au feu.
Quand on o|)ère sur une grande quantité de bronze on emploie des fourneaux à réverbère dont la forme est à peu près la même que celle que nous avons indiquée pour la fonte. On doit préférer ceux dont la forme «it elliptique, l^ur voAte ne doit pas être trop élevée, pour que la température soit assez grande et que la fusion soit rapide. Pour garantir le bain métallique de l'oxydation on le recouvre de chartion de bois en petits morceaux II faut avoir soin en outre de bra8S»T continuellement la matière afin que l'alliage soit homogène Un procédé trèsbon est d'exécuter celte opération avec une perche de bois vert ; re!iii-(n , dc^gageant une grande quantité de gaz, produit un bouillonnement dans le métal qui eu mélange iuti-
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mementtootM les parties; il • en outre l'avantage de fournir du carbone et d'empêcher par suite l'oxydation de l'étain.
Lorsque la fusion du métal est parfaite, on le coule dans des moules prépara d'avance, par les procédés que nous allons indiquer.
Préparation des moules. On donne le nom de moale à des crenx , des espaces vides, auxquels on donne ta forme, les dimensions et les proportions des objets que l'on veut obtenir, et dans lesquels on coule le métal qui s'y solidifie. Les moules sont de trois espèces : 1* moule en métal; 2* moule en terre; 3* moule en sable.
Les moules en métal ne sont en usage que pour couler des métaux très-fusibles , comme l'étain, le plomb, le zinc et les différentes combinaisons d'antimoine. On a essayé de les employer pour des métaux plus difficiles à fondre; mais il en résulte deux inconvénients graves : d'aliord les moules sont attaqués facilement, ensuite les objets moulés sont souvent cassants à cause du refroid isseroeul , qui est filus rapide dans ces moules que dans ceux en sable ou en terre.
Le moulage en terre, le plus anciennement pratiqué, est encore le plus employé dans les usines ; il est plus long et prt^nte un peu plus de diffiCulté que le moulage en sable; mais le métal coulé e»t plus doux et plus facile à travailler.
Les pièces moulées peuvent être pleines, comme les canons , les kioulets , etc. £lles peuvent être creuses, comme les cylindres, les statues , etc.
On divise en trois parties les moules des pièces creuses : 1' le noyau; V* la cïiemise (espace que doit occuper dans le moule le métal fondu ) ; 3*^ la chappe on manteau : ce dernier est formé avec la terre qui recouvre la chemise , et qui , enveloppant l'espace que le métal doit occuper, conserve l'empreinte de tous les relieli de l'extérieur de la pièce. Cest le moule proprement dît.
Chacune de ces parties est faite de terre argileuse ; mais l'espèce , la nature et la finesse de la terre varient selon l'usage que Ton en lait, et le fini des formes dont on veut conserver Tempreinte. La plus grossière se pétrit avec du crottin de cheval ou de la paille hachée pour former les noyaux; la moyenne est mêlée, soit a? ec du crottin, soit avec du poil de V9iclie : elle sert à faire les manteaux; la plus fine est délayée avec du poil de vaclie : on l'emploie pour foire la première eouclie qui recouvre la chemise.
Supposons que Pon veuille couler an canon, pièce entièrement pleine. On recouvre avec de la paille tordue un arbre de bois qui a la forme d'une pyramide à huit pans. On met sur cet arbre deux ou trois tours de cette même paille.
on la recouvra ensuite de terre grasse, dâayée avec du crottin de cheval. On donne à oêtie terre la forme que doit avoir le canon. Od place à cet effet l'arbre recouvert sur un banc ; on y applique une manivelle pour lui flonner un mouvement de rotation. Une planche qui présente exactement le profil du canon est placée de manière que t'axe du profil coïncide t-xactenient avec l'axe de l'arbre. On roiiçoii qu'avec quelque précaution on obtienne ainsi un modèle exact du canon. On ne parvient pas à ravoir du premier coup ; il faut ajouter d«« conciles successives de terre qu'on a soin de mettre de pins en plus fine; et on fait séclier le modèle à chaque couche que Ton a mise, pour éviter le retrait, qui serait trop considérable si on le faisait sériier seulement quand â est terminé. On l'enduit ensuite d'une Insère concile de graisse pour empêcher Tadliéreiiee du modèle et du manteau.
On place sur ce modèle des torrilloos, c'està-dire des petits cylindres destines à suppor* ter les canons sur leur affût. Ces cylindres sont en Ikns recouvert de fihisse et de terre , pour leur donner t^épaisseur qui leur oon vient
Le modèle étant bien sec , il faut construira le maateau dans lequel le métal doit être coulé; pour cela, on recouvre le nuidèle de deux ou trois couclies d'argile fine, puis de plusieurs couclies d'argile grossière. On laisse sécher séparément chaque couclie , et on les recouvre de nouvelles couches d'argile jusqu'à ce que le manteau ait quatre pouces d'épaisseur environ. On ait alors les tourillons; on entoure ensuite ce mantean de barres , de lames et de cercles en fer, pour lui donner la force de résister à la pression que doit exercer le métal fondu.
Il faut maintenant enlever le modèle de Tintérieur du DMnteau qui présente le moule; pour cela, on retire la pyramide sur laquelle est moulée la paille tresÀée. Celle-ci s'6te également; on met alors un peu de combustible dans Pintérieur pour faire fendre la terre qui forme le modèle; on retire ensuite chaque morceau de terre avec un crochet ; le moule est alors prêt à recevoir le métal. On remarquera que dans cette manière de mouler il faut construire à chaque fols le modèle ; nous verrons ci-après que dans le moulage en sable on n'a pas cet inconvénient.
Le moulage des statues exige plus de soin , et à moins qu'on ne veuille tirer un grand nombre d'exemplaires de la même (ce qui ne peut se faire que quand elles sont de petite dimension), on l'exécute toujours en terre. Les moules sont construits dans une aire murée , pouvant servir de fourneau, de manière à ce qu'on puisse les recuire sans les déplacer ; l'aire doit être couverte de grilles pour pouvoir supporter le combustible; odles-ci doivent être aa-
FONDERIES — FONGIGOLES
wz éleTëes pour qaHl •'éUblisie aa-deMous mi ooorant d*air qui alimeole la combattioo.
Le fondeur, ayant à m disposition le modèle du s! atowre, procède à la confection du moule; il doit en Taire deux : l'on prorisoire sert à imprimer le relief de la chemise, Fautre est destiné à recevoir le métal liquide, et à le mouler^ le premier e«t en plâtre, el coulé par parties sar la statue, de manière à ee que chacune dVUes se détache facilement do modèle, qui a été revétn d'une courbe d'huile pour que le moule en plAtre u'y adlière pas. On trace des repères sur chaque partie du moule, pour qu'ils puissent s'ajuster dans une forme convenable à Tobjet que l'on moule.
La diemise, c'est-à-dire la mstière qui remplit l'espace vide que doit occuper le niétal , est en dre on en argile très Une. Pour donner à la cire l'épaisseur que doit avoir la statue, on la pétrit et on l'amincit avec des rouleaux , de manière à former des planches qne Ton presse contre les creux du moule en plâtre , afin d'imprimer sur l'une des faces de la chemise les reliefs du modèle.
On monte alors le moule en plâtre, en ajofr* tant eliaque morceau convenablement. Pour loi donner du soutien , on l'enloure d'un manteau provisoire. On pUee ensuite le moule en dre de manière que chaque (Mirtle corresponde exactement au moule en plâtre. Il reste dans rintérieor du moule en cire , appelé chemise, on espace vide dans lequel doivent être placées les barres de fer qui doivent faire la carcasse et supporter le noyau ; on emplît cet espace d'une sobstance qui empêche le métal liquide d'y pénétrer, et qui lui conserve répaisseur qu'il doit avoir.
On enlève alors le manteau provisoire et le noule en plâtre ; on a donc une statue dont la surface en dre est exactement la représentation du modèle du sculpteur; on répare les imperfections qu'elle présente, et on procède à la confection du manteau définitif. Pour cda, on enduit la statue en cire de couches de terre fine et délayée ; sur ces couches d'argile fine, on en met de plus grossière, josqu'à ce que le manteau ait acquis qudques pouces d'épaisseur. Enfin on les entoure avec des carcasses de fer pour donner au nuintean l'épaisseor et la sfdidité nécessaires.
On chaufTe le moule dans le fourneau où il a été coostniil , la cire fond et laisse l'espace vide que doif occuper le métal. On la recueille en la faisant couler par rl(>s égouls pruliqiiés dans le bas. On chaufTe phis fortement et par gradatinn jusqu'à ce que le moule devienne rouge. On l'enterre alors et ou roule 1^ mêlai dans son intérieur. On a eu soin de |iratiquer, à la partie supérieure, dH petits conduits ou évenU pour la sorlie des gaz; ^ans cette pré-
caution la statue serait oonverle de soufflures (I).
On laisse refroidir très-lentement, et ce n'est qu'au bout d'un mois, etqudqnefois davantage , qu'on doit détruire le manteau provisoire, et découvrir la statue, image parfaite du OMdèle. Souvent elle piésente quelques d^ fauta que le sculpteur doit réparer avant de livrer son travail an jugement du public.
Les momle$ en êoùle , dont il nous reste encore à parler, sont formés de diâssis de hm ou de fer que l'on emplit de sable argileux ; on forme en creux , dans chacim d'eux , l'empreinte d'une partie de la pièce que l'on veut obtenir; et en réunissant les diâssis les uns sur les antres, on complète le vide de la pièce qui doit être coulée.
Le moulage en sable est très-anden ; les fondeurs en bronxe en faisaient usage depuis oneépoqne très-reculée, mats senlement pour couler de petite objeta. Cette méthode , plus commode et plus expédîtive que le moulage en terre, a été transportée dans les usinée pour couler et mouler de petits objets, ensuite ponr des pièces plus oonddérables. On moule anjourd'hoi en sable de très-fortes pièces, comme des cylindres de madiines à vapeur et des canons.
Les pièces que l'on v«nt monler doivent être placées dans le sable, soit entières , soit divisées, de manière que chaque partie da modèle poisse se séparer facilement do sable, et qu'elle puisse se dépouiller complètement. On réunit les difTérents châssis entre enx avec des armures en fer, de manière à ne former qu'on seul moule; avant de couler le métal, il but avoir soin de sécher le moule dans une étnve. Sans cette précaution , Hiumidité dont il est imprégné s'échapperait sous la forme de gaz, et détruirait le moule. Cette dessiccation doit être lente et graduelle.
En comparant le moulage en sable avec le moulage en terre , on remarquera que dans ce dernier il faut continuellement construire le modèle , tandis qne dans le moulage en sable le même modèle sert toujours et qu'il suffit d'en prendre l'empreinte.
DUfBéNOT.
poircicoLBS. (^iji^oire naturelle,) Latreille a établi sons le nom de fongicoles une famille de coléoptères trimères comprenant des insectes qui vivent dans les champi(:nons, les bolets el les agarics qui naissent sur les troncs des vieux arbres, et qui ont pour caractères : des antennes plus longues que la tête et le corselet réunis; des palpes maxillaires filiformes, à peine renflés à leur extrémité, et
;i) roir^ fioar plni de détallt nnr le mooUffe âen ■tàtOM. la PoiOe de la itatmede Lovis XI y, par Ki>l- 1er, publiée par BofTran. en I74s et relie de la statut de lAmU XF^ pnbUée par M. MarieUe, en i7M.
507 FONGICOLES
terminés par un article sécuriforme; le corps ovalaire. Les genres principaox de ceûe famille sont ceux des JSumorphe , Bndomy* que et Lycoperdine,
LatreUlo, Bégm* aniauU,
E. DBSHAmr.
roMUiB. ( fflBtûêre naturelle, ) Genre de •oopliy tes loanthaires, créé par de Lamarck aux dépens des niadrépores, et adopté par tous les naturalislas. Les fongies onl un polypier pierreux, libre, simple, oblong oo orbiculaire, convexe et lannelleiix en dessu-s avec un enfoncenoeat oblong au centre ; concave et raboteux en dessous ; on ue remarque qn'-one seule étoile lameileuse» sobpoliière, ooeupant ia snrfaea supérieure, à lames dentées on hérissées latéralement. L*attimal de ces aoophytes est gélatineux ou membraneux , le plus souvent simpb), déprimé, orlnailaire ou ovale; ayant une bouclie supérieure transverse an milieu d'un large disque, couvert d'un grand nombre de cirrlies tentaculiformes , fort gros •t solidifié dans son intérieur par un polypier oakaire.
I On eonnatt une vingtaine d'espèces de ee genre, tant vivantes que fossiles. Les espèces vivantes , au nombre de neuf, se trouvent toutes dans les mers de l'Inde ; l'une d'elles eependant habiterait également la Méditerranée. Le type est h Mwlrepora patêUarU Unné, GmeUn.
De Lamjrck, jénimattx tani oertébres.
De feUlnTlUe, Manuêi d'aciinoiagte «t d» moùphf
B. DUMARiat.
PONTÂIHBS. {Géoilogie.) Les fontaines, si nombreuses dansla nature, ne sont autre chose que de petites sources : ainsi, tout ce que nous pourrions dire ici sur les causes de leur existence, la variation du volume de leurs eaux, etc., devrait être répété à Tarticle Sodbcb, auquel nous renvoyons le lecteur, poiir la description et la théorie générales des fontaines.
Fontaines intermittentes. On connaît un certain nombre de fontaines, principalement dans les sois calcaires, dont le jet varie d'une manière périodique; c'est-à-dire qu'après avoir coulé pendant un certain temps U s'arrête entièrement ou en partie, recommence à couler, s'arrête de nouveau , et ainsi de suite. J'ai eu occasion d'observer plusieurs fontaines intermittentes dans les Alpes, le Jura et les Vosges : la longueur de la période varie depuis quelques minutes jusqu*à plusieurs jours et même plusieurs mois. J*en ai vu une près de Colmars ( Basses-Alpes ) dont la période était de cinq minutes seulement; une autre près de Saint-Laurait de Grand-Vaux ( Jura) qui coule comme une fontaine ordinaire pendant