DU PROCÉDÉ DE LA COMPRESSION DU FER

Ce procédé peut se diviser en deux opérations principales : 1 <» le cinglage , 2" \eforgeage.

Cingler y c'est soumettre à une forte pression 'a loupe à sa sortie du fourneau d'afCnerie , et ^dant qu'elle est encore au rouge-blanc. Cette ^ration en rapproche les parties séparées les lues des autres par le laitier mterposé entre elles >Q par du charbon. Il s'agit d'expulser ces maiires étrangères , qui s'opposent à l'adhésion des 3M>ltfcules du fer. Pour y parvenir, le cingleur lonne à la loupe la forme d'un prisme quadranpilaire dont les angles sont légèrement rabattus, Bt dont le bout par lequel il le saisit avec la te- Mîlle est un peu plus fort sur deux faces. Après ■e^ première façon la loupe prend le nom de

rfff^r, c'est soumettre la pièce à une nou- ^ 6« Partie. 7

velle pression pour rapprocher encore p mement ses particules , l'aplatir , dimi grosseur et l'ëtendre. Cette seconde o termine'e, le travail que le fer doit é pour devenir raalle'able, et les divers que Ton fait éprouver au fer par la suit« souvent d'autre objet que de varier ses f de lui en faire prendre qui soient plus aux difFe'rentes destinations qu'il doit a arrive presque toujours que le fer s'ame'l ces nouvelles opérations, qu'il devient p et plus malle'able.

forgej^ge du fer a i/aide des mart

La fonte étant affinée et le fer bien pu loupe étant réunie en une seule masse traîne à Taide de crochets et de ringards forge et le marteau , et on la pose sur un" de fonte appelée refouloir. Quand on tr; ainsi là loupe elle est encore recouverte d et de poussière de charbon^ sa forme, régulière, tient cependant un peu du d'une ellipsoïde. On nettoie sa surface bat en tous sens avec des marteaux ou deî afin de réunir toutes les parties qui ont p hésion^ de cette manière on parvient à le ser en un bloc facile à manier , afin de lé transporter commodément sous le n Pendant cette préparation il s'écoule une petite partie des scories qui étaient li'oniiaes dans la masse.

La loupe ainsi parce se transporte , à 1 ringards et de tenailles, sur Taire de r< dans le moment où le marteau est soûl

( »/i7 ) pins grande hauteur, puis on la fait mouvoir aoucement d'abord , afin de rapprocher peu à peu les particules de fer et de donner à la masse la forme d'un prisme irrëgulier qui permette de lavoir plus fermement. Lorsque la loupe est un peu raffermie, on augmente l'eau motrice^ le marteau tombe sur le renard à coups pre'cipitcfs et le comprime fortement; les particules de fer se rapprochent, le laitier, les scories jaillissent de toute part, sortent du me'tal, et le fer se purifie.

Le renard ainsi comprime et encore rouge est coupé en plusieurs morceaux, dont le nombre est toujours dépendant du poids de la masse afTmée , et varie ordinairement entre o. et 8. C'est avec un ciseau dont le manche est garni de linge ou d'étoffe que l'ouvrier divise le renard. 11 pose dessus le taillant de l'instrument au-dessous du marteau , qui, par ses coups redoubles, enfonce le ciseau et partage cette masse.

On prend les. morceaux , appelés lopins , que l'on porte ensuite dans les foyers pour y être chauffés.

Tous les lopins obtenus de cette matière sont exposés à l'action du feu. Dès que celui qui a été placé le premier dans le foyer «st suffisamment chaud, c'est-à-dire qu'il est d'un rouge blanc, on le retire, et on le porte de nouveau sur l'enclume pour le comprimer, l'allonger, le façonner, et lui donner enfin la forme d'un prisme rectangulaire dont les arêtes sont aplaties.

Dans les usines oii la fonte est travaillée à deux forges différentes, dont la première est connue sous le nom Raffinerie, et la seconde sous celui de chaufferie , on porte la pièce aux chaufferies lorsqu'elle est équarrie, et on la chauffe jusqu'à

ce qu'elle ait atteint une tempërature telle qu'on puisse retirer en barre ^ mais dans les forges où la fonte est travaillée dans un seul foyer , connu sous le nom de renardière, la pièce est rapportée dans ce même foyer pour y être réchauffée et tirée en barre.

Lorsque les pièces ont été cinglées, elles sont (comme on l'a dit plus haut) portées au fourneau pour y être chauffées. On approche les preoiières du vent pour qu'elles puissent éprouver plus fortement l'action du feu , et arriver plus promptement à une température très élevée qui leur est nécessaire pour le forgeage. Quand le fer, par l'effet de la chaleur , est parvenu à la couleur rouge tirant sur le blanc, on retire la pièce du fourneau pour la porter sous le marteau , et l'on approche du vent celle qui la suivait immédiatement , afin que celle-ci s'échauffe pendant le forgeage de la première.

Il faut apporter au chauffage la plus grande attention. Trop chauffée, elle s'oxide., jette des étincelles et se brûle 3 pas assez chauffée, elle ne peut se forger que mal et difficilement.

La température à laquelle doit être élevé le fer pour cette opération varie selon sa nature. Les fers dits de couleur doivent être chauffés à une température bien supérieure à celle qui les amène à la couleur qui les fait devenir brisants , et cela afin qu'on puisse les forger avant que les pièces ne soient ramenées à la couleur qui leur est défavorable; alors il faut suspendre un instant le travail , pour le reprendre ensuite aussitôt que Je fer de couleur peut supporter la compression.

On doit laisser les scories s'accumuler dans la forge, lorsqu'on chauffe les pièces pour les forger, afin de pouvoir y plonger le fer et qu'il soit recou-

( '49 ) vert extérieurement de verres terreux. Lorsque sa surface est enduite de scories, ce métal peut, sans aucun risque, être expose au" feu le plus fort^ la couche vitreuse qui renveloppe le préserve dé Pactîon de l'oxygène, qui le brûlerait et l'oxiderait infailliblement, si le fer était srnu.

Comme le forgeron peut très facilement se tromper sur la température du fer en ne le jugeant que sur sa couleur, lorsqu'il est couvert de scories, tous ses soins doivent se diriger vers cet examen : car , selon l'espèce des verres terreux et métalliques, selon leur degré de fusibilité, les scories présenteront des couleurs différentes, quoique cependant la température puisse être la même- 11 est donc essentiel que les chauffeurs aient acquis, par l'habitude et l'observation, la facilité de juger des différences que les diverses scories doivent apporter à la couleur du fer chauffé.

Il faut, lorsque l'on veut forger la pièce, chauffer d'abord par le milieu , car c'e$t toujours par cet endroit que l'on commence à la marteler. Elle reçoit ordinairement , dans cette première compression, de quatre k cinq cents coups de marteau 5 et le milieu , ainsi forge, s'allonge de deux pieds et demi à trois pieds.

Dès que la pièce est suffisamment chauffée , on' la pose en travers sur l'enclume, on la tourne et retourne à chaque coup de marteau qu'elle reçoit, jusqu'à ce qu'on lui ait donné une forme analogue à celle qu'exige l'usage auquel où la destine. Si le fer doit être carré ,1e nombre de coups sera égal sur chaque face; si la barre doit être plate , on frappe sur le côté large un plus grand nombre de coups que sur le c6té étroit.

Après avoir ébauché la pièce, que l'on présent* par le côté étroit du marteau , l'ouvrier change

( rso )

rie place pour aplanir les surfaces^ il pose la Barre dans le sens de la longueur de l'euclunie , et les^ coups successifs du marteau , donnes sur chaqoe face, les rendent plus unies. Il retourne une seconde fois la pièce par le travers pour l'allonger et l'amincir , puis il la replace dans le sens de la longueur. Dans ce dernier martelage, le forgeron aplatit , unit et polit la barre , ce qu'on nomme parer. Pour cela, il fait couler un peu d'eau sur la pièce ; le marteau , en frappant sur ce liqnide, acce'lère sa vaporisation , et produit un bruit sec et fort ; l'eau s'infiltre dans toutes les petites ouvertures , soulève les pailles minces qui sont sor la surface, et la rend égale. Les pailles plus fortes et plus grosses qui ne peuvent pas être détachées par l'eau qui se vaporise sont enlevées à l'aide da hacheron ou de la hache à pailles.

On appelle pailles des petites lames ou filaments de fer qui ne tiennent à la surface des barres que par une, deux ou trois de leurs arêtes : ce sont de petites feuilles de mdlal qui n'ont pu être souddes à la pièce , et qui pourraient faire soupçonner que le fera le défaut d'être rouvcrain, et faire craindre à l'acheteur que le me'tal n'cprouvc de la difîlcultd à se travailler à chaud et à se souder.

Pour que toutes les parties du fer puissent se réunir complètement, il faut que les faces en contact soient nettes et de'soxide'es. Lorsqu'il se rencontre, entre deux faces qui doivent être soude'es, une légère couche d'oxidule, et que le me'tal n'est pas assez chaud pour dissoudre cet oxidule, celuici , dtaut interpose,' empêche les deux faces de se réunir, et il se forme entre elles un vide, auquel on donne le nom de iJioiné ou de loup \ors€[Uii U\ couche de fer qui le recouvre est un peu épaisse.

• re cl

et le nom de paille si la couche est trèj mince.

On appelle encrenée la pièce qui par la pre- Qiière ope'ration a e'té forge'e dans son milieu.

Uencrenée est reportée dans la forge pour y être chauffée par l'une des extre'mite's, pendant que Pon forge les autres pièces pour en former également d'autres encrene'es.

Ce n'est qu'après avoir transformé toutes les pièces en encrenées , que l'on commence à les reporter sous le marteau, lorsqu'elles ont été assez chauffées^ elles se forgent ensuite comme les pièces, c'est-à-dire qu'on pose d'abord le bout chauffé sur le travers de l'enclume pour l'étendre et lui donner en l'ébauchant les proportions qu'elles doiventavoir.Gn les passe ainsi une première fois dans le sens de la longueur de l'enclume , puis une fois de travers, ensuite une seconde fois dans le sens de la longueur. C'est dans ce dernier martelage que les faces s'unissent, s'cquarrissent , se polissent par Teau, enfin qu'on les pare. Oa donne aux pièces déjà forgées par le milieu et par un bout seulement le nom de maquettes^

Les maquettes sont refroidies par le tout forgé, soit en les exposant assez long-temps à l'action de l'air, soit en les plongeant dans l'eau, si Ton trouve ce refroidissement trop long. On les prend ensuite par le bout refroidi , et on les reporté au foyer pour chauffer l'autre bout et le forger à son tbur.

On donne ordinairement de 55o à 45o coups de marteau pour former les maquettes, et on allonge la barre de deux pieds et demi à trois pieds, selon la grosseur qu'on veut lui donner.

Après avoir été chauff*ées par le bout qui n'a pas encore été forgé, les maquettes sont de nouveau portées sous le marteau pour êtcc compri-

mées. On pose snr l'enclume le gros bout qui a ê£é chauffe, et on le martelle comme l'autre. On donne , pour terminer celte ope'ration , de 4^0 à 55o coups de marteau, et l'on allonge la maquette de trois pieds environ : les pièces ainsi forgëes dans toute leur longueur prennent le nom de barres ou barreaux. Dans une chaufferie bien servie , quatre ouvriers peuvent forger de 12 a j5 quintaux de fer par heure.

Un seul marteau peut desservir deux renardières.

Dans chacune des opérations que subit une pièce pour être transformée en barres, le fer chauffe' au rouge-blanc est d'abord posé sous la partie étroite de la panne du marteau pour être aminci, étiré , et pour y acquérir les formes et les dimensions que doit avoir le fer lorsqu'il a ét^ forgé; on le fait ensuite passer sous la longueur de la panne pour dresser et unir les barres.

On voit donc que , dans le forgeaçe des pièces sous les marteaux ordinaires , le forgeron est forcé de se placer dans deux directions différentes relativement au travail qu'il exécute , car il faut qu'il puisse se porter librement et par le côt^' et par la face du marteau. A cause de ce mouvement de l'ouvrier et de son changement de place pendant le forgeage, on s'est vu forcé de donner à l'arbre qui fait mouvoir les.ordons à soulèvement une position presque parallèle au manche du marteau , et comme en forgeant la pièce par le travers de la panne il faut que celle-ci puisse s'allonger commodément , on a été obligé de placer le support du tourillon de l'arbre vers l'extré» mité du manche du marteau, à l'endroit où copamence la tête de celui-ci. Au moyen de cette disposition , les eammes ne peuvent saisir le man-

«Ee pour le soulever qu'à une distance assez grande de Tenclunie.

Les marteaux en fonte de fer des Anglais ayant Qne pesanteur très grande et telle qu'elle exige en ^elque sorte que le soulèvement se fasse par l'extrémité de la tête, il leur a fallu recourir à l'expédient de creuser des entailles carrées sur la panne du marteau et de l'enclume , ce qui permet^ sans changer de situation , que le forgeron puisse marteler sous une partie étroite de la panne quand il veut amincir et allonger la pièce , et l'exposer ensuite au choc d'une longue surface lorsqu'il vient à dresser et aplanir sa pièce. A l'aide de ce creusement on a la faculté de placer l'arbre qui soulève le marteau à l'extrémité de celuici , et dans une direction perpendiculaire à son manche».

Lorsque le mode que l'on suit dans l'affinage (le la gueuse exige que le fer soit fondu plusieursfois, il est sans doute essentiel d'avoir deux forges différentes, c'est-à-dire une affinerie pour préparer la loupe, et une chaufferie pour chauffer le fer qui doit être forgé; mais quand l'affinage n'exige qu'une seule fusion , il est fort douteux qu'il soit avantageux ou économique d'opérer avec deux foyers différents.

Dans les usines où ces deux foyers différents existent y les affineurs n'ont d'autre occupation que défaire les loupes et les cingler; cette première façon- donnée , ils livrent la pièce aux forgerons qui sont chargés de chauffer et d'étirer les> pièces qu'ils reçoivent. Dans les renardières , au/ contraire, ou ce soilt les mêmes ouvriers qui affinent la fonte , cinglent les loupes , chauffenl^ et éârent les pièces , on voit peu l'utilité de deux.: «s||èces de fourneaux.

Dans le premier mode de travail , les ouvriers faisant chacun des opérations distinctes, Texécation en est plus rapide , et Ton obtient plus- de produit en fer e'tirë d'un même nombre d'ouvriers; mais aussi, dans le passage d'un travail à un autre, les pièces sont bien plus refroidies, d'oùre'sulte une plus grande consommation de charbon pour le re'chauffage. Aussi voit-on que dans les renardières où , avec un nombre donné d'ouvriers, on fait ordinairement i,5oo kilogrammes^ de fer, on ne de'pcnse que 2,260 kilogrammes der charbon , tandis que dans le travail à deux foyers l'on dépense 5,760 kilogrammes de charbon pouir" obtenir 2,000 kilogrammes de fer. Dans le pre — . mier cas, c'est i5 parties à peu près de charbons. pour 10 de fer, et dans le second cas, près d^^ 19, On aperçoit que l'dconomie sur la main — d'oeuvre ne peut compenser l'excès de dépenser pour le combustible inutilement consumé.

On a pour habitude de forger le fer à chaud et de le parer à froid ; et l'on en donne pour raison 1° que ses surfaces sont plus unies quand il a été' martelé pendant son refroidissement. Celte raison peut être bonne, en tant que les consommateurs du fer tiendraient à une qualité qui n'est propre qu'à satisfaire l'œil, sans ajouter réellement à la valeur du fer. 2® On dit encore que par cette opération le fer acquiert du nerf; mais, nous l'avons déjà indiqué, le nerf que l'on • peut donner au fer par le martelage , et indépendamment de sa qualité naturelle , n'est qu'un perfoclionncment apparent; et pour peu même qu'il ait été forcé , le fer a été détérioré en réa- Ute } ce nerf, très visible, et qui satisfait le préjugé, n'est qu'un déchirement, un véritable écartcmciït dos fa'sccaux fibreux du métal, qui les

isole aux dépens de la soliditd qu'avait la masse par leur union plus intime.

Il y a des forgerons qui sont dansTliabitude de

Ï)arer chaque partie de la barre à mesure qu'ils 'ont forgde , c'est-à-dire qu'ils parent d'abord l'encrenefe, puis la maquette qu'ils viennent de forger , et ensuite le bout de la barre. Cette me'thode est moins efficace pour donner du nerf que s'ils ne parvient le barreau que lorsqu'il est entièrement terminé , alors même que , celui-ci citant par trop refroidi , on serait obligé de lui donner dans toute sa longueur une faible chaude: car, en chauffant chaque partie quia été parée , on détruit le nerf qu'elle avait pris d'abord, puis le poli de la surface qu'on avait obtenu, et cela particulièrement dans le milieu de la barre, qu'on avait paré le premier 5 tandis que, si l'on attend à parer la pièce" entière qu'elle soit terminée , le nerf et le poli se conservent après le travail.

Il est assez probable que ce qui a pu donner tant de prix au fer nerveux , aux yeux de beaucoup de monde, et inspirer tant de confiance en sa qualité , c'est que plusieurs fers auxquels il est impossible de donner ce nerf pèchent d'ailleufs par le défaut qu'ils ont d'être cassants à froid ; mais c'est à tort que l'on conclurait d'une apparence à un défaut réel. Les fers cassants ne peuvent être martelés à froid , et par conséquent il est impossible de leur donner l'aspect nerveux 5 mais cet aspect s'obtient très facilement avec les fers brisants à chaud , et qui pour cela n'en deviennent pas meilleurs. Les forgerons, connaissant le préjugé des acheteurs ^ ne manquent pas de marteler ces fers brisants , et ils cachent ainsi à des yeux prévenus , par cette disposition parti-

eulière du tissu de leurs fers , Pun des plu^. grands défauts dont celte marchandise puisse cire affecte'e.

DES MARTINETS , TES FENDERIES ET DES MOYENS QTJE L'ON EMPLOIE POUR MODIFIER LES FOft- MES ET LES DIMENSIONS DES FERS APRÈS LE PREMIER FORGEAGE.

Les fers se livrent dans le commerce sous plusieurs formes , et sous des dimensions qui varient beaucoup.

En ge'ne'ral, ils portent les noms àefer marchand y fer de martinet , fer defenderie , fer de flerie ,fer de batterie , etc. Le fer marchand est livre au commerce en barres plus ou moins grosses , et sous les dimensions qui lui ont éié données dans les grosses forges. Les autres sortes proviennent des barres qui ont ëld transportées dans des usines secondaires , pour y recevoir de* façons approprie'es aux divers usages que l'on peut avoir en vue.

Le fer marchand se fînit, sépare sous le gro& marteau de Tordon j les autres fers ne sont souvent qu'ébauchés sous le gros marteau , et on ne les pare qu'après qu'ils ont été soumis aux opérations qui doivent leur attribuer les formes et les dimensions convenables à leur destination.

Le fer marchand s'offre sous trois formes : i» carré , ou fer dit barreau / 2® méplat; 5® demiplat, cpnnu sous le nom de lames. Les deux dernières espèces sont distinguées l'une de l'autre par les rapports qui existent entre la largeur et Vépaisseur des barres. On appelle méplat le fer dont la largeur est égale au moins au double de

( i57 ) iVpaisseur } etdenii^plat, ou lames , les barre» dont la largeur est plus que le double de l'épaisseur.

On divise ordinairement le fer marchand en trois classes : i*> gros échantillon , 2« moyen échantillon, 5° petit échantillon. Chacun de ces échantillons contient des fers carrés , méplats , et demi' plats , ou lames.

Parmi les fers marchands en gros échantillons sont les fers carrés de i5 à 5o lignes de grosseur 5

Plats de 25 à6'o lignes sur 6 à 8 d'épaisseur; Court bandage de 28 à 56 lignes sur 8 à i5 d'épaisseur, coupé aux deux bouts j

maréchal de 16 à 18 lignes sur 7 à 8 d'épaisseur ;

Cornet de 6 à 8 pouces sur 637 lignes.

Les moyens échantillons sont composés des fers carrés de 10 à 12 lignes de grosseur;

Court bandage de 9 pieds de longueur et de 5 à 7 lignes d'épaisseur sur 28 à 5o lignes de largeur: ces fers sont coupés aux deux bouts;

Maréchal de i5 à 14 lignes de largeur sur 6 d'épaisseur;

Plat de 21 à 24 lignes de large sur 5 à 7 d'épaisseur.

Les petits échantillons comprennent les fers carrés de 9 à 10 lignes de grosseur;

Plat do 1 5 à 20 lignes de large sur 4 et demi d'épaisseur;

Maréchal de 12 lignes de large sur 6 d'épaisseur. Tous les fers carrés qui ont moins deglignes d'épaisseur, et les fers en lames ou méplats qui ont moins de 1 5 lignes de large , et que l'on comprime avec le marteau , sont travaillés au martinet.

Le ft»r qui doit être martin^ est coup^ tn bandes de 2 à 5 pieds de longueur et d'une grosseur de'pendanlc des dimensiotis que l'on vent obtenir. Quant à ceux qu'on livre à la fenderie,ils sont ordinairement coupe's en morceaux de 5 à 6 pieds de longueur sur des e'paisseurs variables. Les fers que l'on travaille dans les batteries sont forges on barres de 17 à 18 lignes décote, ou en souchon de 18 lignes d'e'paisseur sur 48 lignes de largeur.