IBO

on enterre les moules. Pour économiser le plâtre neuf, on peut garnir les parties extérieures de vieux plâtras assez tendres pour ne pas repousser les épingles devant assurer la fixité des pièces en sable. La figure 1, planche 27, donne la coupe du moule, en assises, d'une des grandes figures appartenant aux fontaines de la place de la Concorde. Le moule est enterré dans la fosse où a lieu le moulage, et nous supposons que la pièce vient d'être coulée.

Aujourd'hui» et depuis longtemps déjà, les fonderies qui se livrent à la fabrication des statues de vente commerciale se servent de modèles en fonte creux, ouverts et décomposés pour que leurs diverses parties soient retirées dans les directions utiles.

Oes modèles, établis à l'épaisseur des pièces qu'ils doivent produire, servent à obtenir en même temps la chape et le noyau. On évite ainsi les pièces de rapport en mè ne temps que toutes complications du moulage, et les noyaux viennent plus sûrement et plus correctement que s'ils étaient foulés dans des bottes indépendantes, ou même s'ils étaient lires éFipaiiseur dans le moule lui-même.

Par ces procédés, on obtient des pièces compliquées plus propres» plus nettes et surtout infiniment plus économiques. Dans bien des cas, les modèles creux, convenablement disposés pour servir à la fois de modèle et de boite à noyau, devraient être utilisés, notamment quand il s'agit du moulage de pièces appelées à être reproduites souvent.

Moulage en terre, — On emploie pour ce moulage des terres assez grasses pour qu'elles se lient facilement, mais ne contenant pas une trop grande quantité d'argile qui, faisant fendre les parois des moules, exigerait un séchage dispendieux, quelquefois même un recuit. En général, plus les terres sont argileuses, plus leur dessiccation présente de difficultés, plus leur retrait est grand et plus elles sont disposées à se crevasser pendant le séchage. Les terres qui conviennent le mieux pour les couches extérieures des moules sont les terres rouges appelées communément herbues ; elles sont bien préférables aux terres gri* ses, qui sont calcaires et qui ne prennent pas assez de consistance. A défaut de terres propres au moulage^ on se sert de sable argileux qu'on mêle avec une certaine proportion de vieux sable.Quelles que soient les bases employées pour la conifection des terres de moulage, on y joint un certaine proportion variable, entre 20 et 50 p. 0/0, de crottin de cheval ou de bourre hachée dont la présence est utile pour em-pêcher les moules de se fendre et pour faciliter le passage des gaz. Par cette dernière raison, le crottin de cheval est préférable à la bourre qui brûle moins facilement pendant le séchage et au moment de la coulée.

Le moulage en terre est pratiqué dans toutes les fonderies ; on Tem-

ploie non seulement pour toutes ^les pièces circulaires pouvant être exécutées sans modèles et au moyen de trousses, mais encore pour un grand nombre de gros objets dont le moulage ne doit avoir lieu qu'une fois et dont les dimensions exigeraient un appareil de châssis, long et coûteux à établir.

Les conditions essentielles à observer pour le moulage en terre sont :

La solidité à donner aux chapes et aux noyaux, ce qui s'obtient au moyen d'armatures et de ligatures en fer ou en âl de fer, lorsque les moules ne sont faits que par coquilles, ou en donnant aux assises l'épaisseur et la liaison nécessaires, lorsque les enveloppes sont faites en briques ;

La perfection du séchage, qui exige plus de soins que pour tout autre procédé de moulage. En principe, on doit commencer par chauffer à très petit feu, puis augmenter graduellement la température quand les parois sont suffisamment entrées en dessiccation pour qu'on n'ait pas & craindre de les voir se fendiller, ce qui arriverait immanquablement, si elles étaient dès l'abord soumises à un fort degré de chaleur;

La bonne préparation des terres, laquelle, pour les couches ne devant pas se trouver en contact avec le métal, n'exige qu'une trituration soignée, une fois que les pierres ont été triées et rejetées, mais qui, pour les épaisseurs formant les parois des moules, demande un mélange plus fin qu'il faut passer au tamis avant de le mouiller et de le broyer.Quelquefois, le crottin de cheval n'étant pas assez menu pour donner une surface parfaitement unie à certains objets, les fragments qui se rencontrent à la surface des moules sont brûlés par la fonte et celle-ci prend un aspect d'autant plus inégal que ces fragments sont plus nombreux. On fait bien de le remplacer, pour les dernières couches, par de la bouse de vache délayée dans un peu d'eau et passée dans un tamis fin; le jus contenu dans la bouse empêche par sa viscosité la formation des crevasses, rend la terre moins compacte, moins dure après le séchage, et permet autant qu'il convient le passage des gaz se dégageant à la coulée.

La méthode habituellement admise pour les moules en terre de pièces régulières est celle-ci :

Disposer d'abord le noyau (1), en lui ménageant les orifices nécessaires pour l'échappement des gaz et des vapeurs, ce qui demande d'autant plus de soin que ce noyau est plus vaste et plus renfermé par le métal. Trousser sur ledit noyau une épaisseur qui re-

(1) Quand le noyau n'est pas de dimensions trop petites^ on le monte au moyen d'aseiaes en briqnee»

présente exactement Tobjet à couler. Recouvrir cette épaisseur, qui prend le nom de fausse piàce, de plusieurs assises de terre épaisse, étendues en les pétrissant avec les doigts en vue de laisser des empreintes utiles pour lier les différentes couches entre elles et les empêcher de se gercer. Ce sont ces dernières couches qui composent la chape à laquelle on donne une épaisseur devant être augmentée en raison de rétendue et de la masse des pièces à couler. Pour démouler, il suffit d'enlever la chape au moyen d'une grue, puis de briser la fausse pièce qui n'est plus d'aucune utilité. Après avoir réparé le noyau et l'intérieur de la chape, on leur passe la couche, on les fait sécher de nouveau, et il ne reste plus qu'à fermer le moule et à l'enterrer au moment de couler.

On a eu soin de laisser à la base du noyau une assise ou tneuk formant un cône tronqué dont le diamètre supérieur dépasse de quelques centimètres celui de la pièce moulée, et dont la hauteur varie, suivant les pièces, entre 0°^,03 et 0",10. Cette meule sert de repère à la chape qui vient s'y sguster à frottement, conservant ainsi entre elle et le noyau un vide dont l'épaisseur doit être parfaitement régulière.

Quand la trousse des pièces à couler, laquelle n'est autre chose qu'une génératrice, est composée de lignes courbes, on est en quelque sorte obligé d'adopter la méthode ci-dessus, les chapes ne pouvant se démouler qu'au moyen de coupes qui permettent de les enlever en tiroir. On fend la terre au moyen d'un couteau, et l'on forme autant de tranches qu'il en est besoin pour que le démoulage soit bien fait. Ces tranches sont ensuite rapportées les unes contre les autres et consolidées d'avance au moyen de ligatures, si l'épaisseur de la pièce permet la rentrée de la chape sans rencontrer le noyau ; elles sont seulement rapprochées partiellement au moment de fermer le moule pour la coulée, si le noyau offre des parties dont le diamètre est plus grand que celui de l'endroit le plus petit de la chape. Dans ce dernier cas où les morceaux en terre de la chape font l'office de pièces de rapport, il faut prendre beaucoup de soin pour éviter les parties rentrées aux coutures.

Mais toutes les fois que le renmoulage est facile sans la décomposition du noyau ou de la chape, par exemple, pour des pièces cylindriques, coniques, demi-sphériques, etc., comme pour les objets dont les saillies n'étant pas reproduites à l'intérieur permettent de donner de la rentrée au noyau, aux dépens de l'épaisseur, il est préférable de construire les moules au moyen d'assises en briques (1) liées par un mortier qu'il

(1) n n'est pas nécessaire d'employer pour ce moulage des briques cuites et de bonne qualité. Dans les usines où l'on confectionne beaucoup de moules en terre, on emploie les vieux sables qui sont devenus trop mauvais pour le moulage à la

suffit de composer dé vieux sable délayé dans Teau. Ce procédé apporte plus de solidité aux moules en même temps qu'il assure une économie de temps et de frais de dessiccation, par la suppression de la fausse pièce. La chape et le noyau sont préparés avec deux trousses séparées, dont la partie inférieure est parfaitement symétrique, l'une fournissant le creux et l'autre le relief de la meule qui doit servir de repère. On nous comprendra mieux en examinant la figure 26, planche 27, dont une moitié indique la préparation de la chape par une trousse qui agit intérieurement, et dont l'autre moitié indique la même opération pour le noyau,au moyen d'une trousse qui fonctionne extérieurement. La partie supérieure d'un tel moule peut être recouverte par un châssis et encore par des plaques de terre ou de sable, quand l'épaisseur de la pièce ne permet pas de donner à la chape un rebord suffisant pour qu'il s'appuie sur le noyau et qu'il vienne ainsi fermer le haut du moule. Les assises sont bâties sur des plaques circulaires en fonte, lesquelles peuvent être repérées à goujons, et porter des poignées suffisantes pour transporter, au moyen des grues, les deux parties du moule.

Quand on peut disposer de châssis convenables, on remplace les chapes en briques par un chape troussée en sable. Pour cela, on choisit un modèle cylindrique dont les dimensions se rapprochent de la pièce à trousser; on moule et on démoule ce modèle par les procédés ordinaires du moulage en sable ; puis l'on introduit la trousse dans le vide qu'il a laissé et, en enlevant tout le sable inutile, on arrive à donner à la chape les dimensions et les formes voulues. Il est également facile de trousser un noyau en sable, si l'on a soin de le maintenir par une ou plusieurs lanternes, ou de le remplir en son milieu de gros morceaux de coke qui, diminuant la masse du sable, donnent de la facilité pour le séchage et se prêtent à l'échappement des gaz. On emploie de préférence ce dernier moyen, pour les noyaux fermés par le haut, tels que les noyaux de chaudières, de bassins, etc.

Lorsqu'il s'agit de pièces ornées & mouler en terre au trousseau, par exemple, des calorifères, de grands vases, des vasques de fontaines, etc., on procède par la méthode indiquée. Seulement on a soin de rapporter sur la fausse pièce des ornements en cire, dont l'empreinte est retenue par la chape et qui sont fondus au moment de la dessiccation. Pour évi-

pTépamtion de briques qui se font dans des rnooles tracés à la demande des modèles. Ces briqnes, sécbées au solelloasur les plaques des étuves, reviennent à bon compte, et conviennent mieux que les briques cuites. Celles-ci, d'une trop grande résistance quand les pièces coulées prennent leur retrait, obligent souvent à vider les noyaux aussitôt après que le métal s'est solidifié dans les moules, afin de fiàvoriser ce retrait. Quand les sables ne sont pas assez gras pour qu'ils soient bons à former des briques solides, on les mouille avec de Teau dans laquelle on a fait entrer une certaine quantité de terre argileuse.

ter la dépense de ces ornements qui doivent être relevés dans des crenx préparés spécialement» quelques ouvriers se contentent de prendre sur des modèles en relief les empreintes à leur convenance par une application de terre molle ou de sable gras. Ils approchent ces empreintes de la fausse pièce, en les consolidant aux endroits où elles doivent se trouver, avant de commencer les premières couches de la chape, les* quelles doivent être reliées aux ornements rapportés, comme si ces ornements devaient être obtenus au moyen des cires.

Quelles que soient les précautions employées pour obtenir des empreintes parfaitement nettes avec Tapplication des cires ou de la terre molle, on arrive difficilement à la perfection que présente, en pareil cas» le moulage en sable. Nous avons vu employer avec succès, pour des pièces troussées auxquelles on voulait donner une exécution soignée, le procédé que voici : on troussait le noyau et la chape par les moyens cidessus indiqués, mais on avait soin de laisser dans la chape l'emplacement de pièces en sable, battues sur des modèles en relief, les repères, lorsque les ornements étaient placés régulièrement, sur des chapes cylindriques par exemple, étant formés par la trousse elle-même. La figure 2, planche 27, indique de quelle manière les pièces peuvent être rapportées; elle représente une portion d'un moule de gros poêle dont la partie supérieure et la partie inférieure sont ornées d'une frise courante.

Le moulage en terre, lorsqu'il n'a pas lieu pour des pièces troussées, se fait sur modèles au moyen de coquilles traitées comme des pièces de rapport. Quand les moules ont un grand volume et doivent recevoir un poids considérable de métal, il convient de leur donner des épaisseurs en briques ou de les armer au moyen de solides cloisons en fer ou en fonte.

Les modèles devant être soumis à ce moulage sont recouverts d'un enduit de suif fondu avec de l'huile de pavot ou de la cire ; on y applique les couches de terre, comme on le tait pour les chapes ordinaires faites sur fausses pièces, en ayant soin de conserver toutes les coupures nécessaires pour que le démoulage soit facile ; puis on démoule après que les épaisseurs suffisamment séchées peuvent être enlevées sans inconvénient.

Ces procédés, qui ne donnent pas toujours d'aussi beaux produits que le moulage en sable, sont usités de préférence pour de fortes pièces devant être coulées dans des moules très solides et ne pouvant être moulées en châssis sans une grande dépense. On les emploie encore dans les hauts-fourneaux qui, attachés aux forges, n'ont pas l'habitude des moulages en sable et ne sont pas montés pour ce genre de travail ; ainsi on moule en terre, avec ou sans modèles, de gros marteaux de forges, des enclumes, des cylindres massifs, etc.

Nous donnons par les figures 3 et 4, planche 27, un exemple d'un

piédestal moulé en terre^ sur un modèle en bois; la chape se divise en deux coquilles consolidées par des armatures dont les oreilles s'syustent au moyen de goujons à clavettes.Le noyau peut se faire en sable, dans le modèle, ou en briques à l'aide d'un calibre (1).

Les procédés de moulage en terre ou de moulage mixte» partie en sable et partie en terre, avec fragments de modèles, se sont beaucoup propagés depuis quelques années. — Certains fondeurs produisent ainsi des pièces moulées parfaitement venues*

l>a moulage en coquilles. — Des divers modes de moulage, celui-ci est le moins usité dans les fonderies ; il consiste à obtenir les objets fon* dus au moyen de moules en métal. Si ce procédé donnait, pour la fonte et pour le cuivre, les résultats qu'il présente pour le plomb,pour Tétain et même pour le zinc, sans nul doute l'art du mouleur serait considérablement simplifié, et les ateliers de fonderies pourraient être entretenus avec un nombre d'ouvriers infiniment réduit. Mais ce problème im** portant, déjà tant de fois mis à l'essai, n'est pas encore possible, et les faits existants ne sont pas de nature à nous faire supposer qu'il sera bientôt résolu.

Cependant les autres procédés de moulage dont nous avons parlé ont fait de tels progrès, ils présentent aujourd'hui tant de conditions d'économie, de célérité et d'exactitude, qu'on peut se bor« ner à en continuer le perfectionnement, en attendant le déve* loppement de l'emploi des moules en métal, lequel, jusqu'à présent, ne parait rien moins que douteux, surtout pour la fonte de fer. Ba effet, la composition de la fonte dénote par elle-même ce qui doit se passer, si ce métal est versé liquide dans des moules qui sont loin d'avoir la température dont il est pourvu, quel que soit le degré de chaleur auquel on aura pu les élever préalablement. Tout ce qu'on peut obtenir, ce sont des pièces qui, refroidies promptement par le contact des moules métalliques, blanchissent et acquièrent ifiie grande dureté sur une épaisseur augmentée en raison du peu de calorique retenu par les coquilles, eu égard à celui que comporte le métal en Aision.

(1) On comprendia que ce piédestal pourrait être également moulé en sable, soit sur Tangle entre deux châssis, soit debout en trois parties de châssis, le modèle se retirant en deux morceaux. Il est peu de pièces dont on ne puisse pratiquer le moulage de plusieurs manières différentes. On choisit naturellement le procédé qui convient le mieux comme économie de temps et d'argent et comme certitude de réussite. Sans nul doute, dans le cas que nous présentons, il vaudrait mieux préférer le moulage en sable, à moins toutefois que la pièce ne fût de dimen^ sions extraordinaires. Nous avons adopté, comme application du moulage en tem sur modèles, le piédestal de la figure 4, parce que sa simplicité nous con*> venait pour bien rendre notre idée.

D'autres inconvénients viennent encore se montrer dans les pièces coulées en coquilles, et parmi ceux-là il nous suffira de citer les défauts superficiels presque impossibles à éviter, quelle que soit la pureté de la matière, soit : la grosseur des coutures, quand les parties de moules ne sont pas parfaitement bien egustées; les inégalités dans la forme, dues à la résistance que présentent les parois des coquilles, quand le métal prend son retrait, etc. (1).

Ces inconvénients ont été particulièrement constatés pour des pièces d'une certaine masse. Que serait-ce donc si l'on voulait couler des objets d'ornements évidés présentant une grande surface? 11 est certain que le métal ne remplirait pas entièrement les moules, et que les pièces coulées seraient retirées par morceaux. Quels soins, quel temps et quelle dépense ne faudrait-il pas du reste pour exécuter de semblables moules I

Les expériences que nous avons faites auraient pu faire entrevoir une direction nouvelle à imprimer au moulage en coquilles. — Les fondeurs, même les plus avancés, ne nous paraissent pas jusqu'à présent avoir dépassé les limites indiquées. — Voir Fontes en coquilles, page 62, deuxième volume. Ce chapitre traite, en grande partie, les questions se rattachant au sujet que nous reprenons ici.

II est des circonstances, pourtant, où le moulage en coquilles combiné avec le moulage en sable peut amener des procédés très utiles en fonderie.

Ainsi différents fondeurs ont essayé de produire des moules pouvant servir à plusieurs coulées successives, en garnissant les coquilles d'une épaisseur très faible de terre délayée dans de l'eau et préférablement dans de la colle. Ce procédé a réussi pour le moulage des tubes d'une certaine épaisseur et autres objets de formes cylindriques.

On établit deux coquilles creuses en fonte, d'une dimension en rapport avec celle des pièces à couler ; ces coquilles sont -percées de part en part d'un certain nombre de trous distribués sur leur surface, et portent en outre à l'intérieur de nombreuses pointes ou proéminences peu sensibles. L'ouvrier mouleur garnit de sable ou de terre l'intérieur de ces moules, puis, à l'aide d'un calibre qu'il fait tourner en l'appuyant sur les extrémités de chacune des coquilles, il donne à son moule le profil qui lui convient.

Quand les deux parties du moule sont ainsi disposées et nettoyées de

(1) Ainsi on avait remarqué àHajange et dans les autres usines où l'on coulait des boulets en coquilles que ces objets perdaient de leur sphéricité en s'aplatissant un peu du côté du jet. Nous avons reconnu le même fait sur des poids d'horloge qui coulés verticalement prenaient tout leur retrait dans cette position, bien que conservant le diamètre exact des coquilles. A quoi attribuer ces résultats, sinon au tassement du métal liquide et à la résistance des parois des moules?

telle façon qu'en les rapprochant elles se joignent exactement» on les fait sécher à Tétuve. Il ne reste plus, au moment de la coulée, qu'à placer le noyau à l'intérieur de la coquille inférieure, à axer ensemble les deux coquilles avec des boulons ou des clayettes, enân à ménager le jet et à couler.

Aussitôt que la pièce qui Tient d'être coulée a été enlevée, on répare, s'il y a lieu, les parties du moule ayant été endommagées; puis on enfume et on sèche de nouveau, pour couler une seconde fois et recommencer indéfiniment, tant que le moule reste en bon état.

On ne coule plus aujourd'hui de boulets en coquilles ; le moulage en sable s'est montré tellement supérieur, que les vieilles préventions ont disparu , et que les officiers d'artillerie ont fini par se décider à l'adopter. — On ne coule même plus de poids d'horloge, objets bien moins à soigner que les boulets. Une des fabrications spéciales restée en faveur est celle des cylindres trempés pour les laminoirs.

Beaucoup de fondeurs ont essayé de couler des cylindres durs. Peu d'entre eux sont parvenus à des* résultats complètement satisfaisants. Nous avons expliqué que le degré de la trempe dépend de la températare communiquée au préalable à la coquille, de l'épaisseur de cette coquille, et enfin de la qualité des fontes.

Pour obtenir de bons cylindres trempés, les données suivantes sont à prendre en considération :

Paire l'épaisseur des coquilles égale au tiers environ du diamètre des cylindres à couler ; élever les coquilles à une température de 75 à 80^; introduire le métal par deux jets en source, dirigés suivant des tangentes qui le font tourbillonner en maintenant les scories au milieu, jusqu'à ce qu'elles soient remontées à la surface de la masselotte ; donner à la masselotte le tiers environ du poids du cylindre ; choisir, autant que possible, des fontes grises provenant de minerais fusibles traités dans des ouvrages peu élevés. — La table seule des cylindres durs se coule en coquilles ; les tourillons et les trèfies sont moulés en sable séché, par les procédés habituels ; on a soin de comprendre, dans chacune des deux parties en sable, un ou deux centimètres de la tablepour qu'il soit facile de tourner et de dresser les bouts du cylindre. Les figures 5 et 5 éw, planche 27,représentent deux projections d'un moule de cylindre coulé en coquilles, en chute et par la masselotte.

La figure 10, planche 26, est un cylindre de même sorte coulé en source, ce qui est préférable en tout cas, pour les cylindres en coquilles, du moment que ces pièces sont pourvues d'un noyau central devant faciliter le retrait et éviter les gerçures à la surface extérieure. Dans les cylindres pleins, les parois refroidies contre la coquille sont entraînées par la masse intérieure du métal, quand il opère son

retrait, et elles peuvent être, suivant Ténergie'de ce retrait, déchirées, même entr'ouvertes profondément.

Si la surface des cylindres durcis apparaît seulement fendillée après le démoulage, ce n'est pas une raison pour que cette surface soit solide. La tension qui sollicite la rupture peut persister après le refroidissement complet et laisser les cylindres dans un état tel qu'ils peuvent se rompre d'eux-mêmes et sans efiforts, longtemps après la coulée» et même pendant le travail en forge.

Mon camarade Gadiat, ingénieur à DecazeviUe, a donné en 1850, à l'époque où je m'occupais de mes essais en coquilles, des indications pratiques touchant la coulée des cylindres dits trempés. — Je compléterai l'emprunt que je lui fais de la figure 10, planche 26, en résumant la petite notice publiée par lui, dans l'Annuaire de la Société des anciens élèves des écoles d'arts et métiers.

Les coquilles ont eu jusque-là une épaisseur considérable, variable de 0°^,25 à 0",35. Elles doivent être frétées et cerclées comme au dessin. Rigoureusement, elles n'ont pas besoin d'être ouvertes en deux parties si le retrait se fait bien. Elles pourraient avoir quatre à six fois le poids de la table des cylindres qu'elles servent à couler. On a établi des coquilles dont le poids dépassait dix toiines. Il est certain qu'il est nécessaire de leur donner la force nécessaire pour résister à l'eiTort de rupture qu'elles éprouvent par suite de la différence avec laquelle la chaleur les traverse de l'intérieur à l'extérieur. Toutefois, les plus fortes épaisseurs ne les garantissent pas toujours de la rupture. Il est des enveloppes qui éclatent dès le premier jour de leur mise en service.

En étudiant les conditions que doit remplir une coquille, Cadiat est arrivé sensiblement au résultat que j'ai trouvé moi-même. Une épaisseur de 0"',05 à 0",00 résiste aussi bien qu'une beaucoup plus grande, en ce sens que la chaleur la pénètre instantanément et que la dilatation s'y fait à peu près uniformément. D'un autre côté, une grande épaisseur n'est pas non plus indispensable pour la trempe, la cristallisation qui s'opère au contact des parois ayant lieu dans un temps relativement court, lequel ne permet pas à la chaleur absorbée par la coquille de s'étendre bien loin.

L'expérience vient à l'appui de ces considérations. Elle montre, en effet, qu'une coquille mince résiste autant & la rupture qu'une coquille épaisse et qu'elle trempe aussi bien. Il y a donc intérêt à substituer aux coquilles épaisses des coquilles pesant beaucoup moins, d'un prix moins élevé et d'une manœuvre plus facile. Toutefois nous admettons qu'il y ait des cas où l'épaisseur doit être plus grande que 0*,05 à 0",06 et atteindre jusqu'à 0»,12 et même 0«,15.

Le cylindre indiqué à la figure 10 est un cylindre de 0»,50 de diamètre sur 0",85 de longueur de table, destiné à la fabrication du fer-blanc. La co-