fr
ou environ fr. 92 par tonne.
/•. Perte sur les débris :
(*) Jets et bocages sur mille coussinets reçus 70 kilog.
Coussinets manques au chantier, 18 p. 0/0 180
Coussinets rebutés à la réception, 2 p. 0/0 20
270 kilog.
Sur ces 270 kilogrammes, il convient de compter une perte de 2 kilog. 50 par 100 kilogrammes représentant la diflTérence de la fonte en débris que donnent ces 270 kilogrammes avec la fonte au creuset et les façons calculées sur les bases a, h, c, d ci-dessus, tous les autres frais étant compris dans les chiffres calculés sur une production de 1,000 kilogrammes de coussinets admis à la réception.
Un jet de coussinet pèse kilog. 50 environ. En le portant à kilog. 65 pour tenir compte des déperditions de fonte à la coulée, matière répandue, figée dans les creusets, etc., on remarque que 112 coussinets formant à peu près 1,000 kilogrammes représentent les 70 kilogrammes portés plus haut (*)•
Si l'on résume les éléments que nous venons de citer, on trouve que les frais de fabrication généralement quelconques des coussinets, y compris la valeur, à voir, de la fonte au cubilot, deviennent :
Fonte au creuset 129 fr. 27
Frais de main-d'œuvre. 13 52
Dépenses diverses 14 87
Soit ensemble» 157fr.66
En serrant les prix sur des fabrications importantes et en mettant le plus possible toutes les dépenses de main-d'œuvre au marchandage, comme en réduisant le prix de la fonte liquide, on peut arriver, à la très grande rigueur, à ramener le prix ci-dessus entre 14 et 15 francs par 100 kilogrammes, à quoi il y aurait à ajouter les frais généraux d'usage et le bénéfice du fabricant, calculés, il est vrai, sur des quantités de fonte d'une exécution facile et courante, mais qui ne peuvent être négligés. D'où nous devons conclure qu'il est difficile, quoi qu'il arrive, et même en première fusion, à moins d'avoir des fontes à très bas prix, de vendre les coussinets au-dessous de 18 à 20 francs par tonne. Au début de cette fabrication, vers 1840, les prix de vente se tenaient
entre 24 et 26 francs les 100 kilogrammes. Il est vrai de dire que la fonte était d'un prix de base beaucoup plus élevé et que les frais du moulage proprement dit, qui se tenaient alors entre 12 et 15 francs par mille kilogrammes, se sont abaissés aujourd'hui et ne dépassent pas 8 francs.
En bonne marche, et dans les derniers temps à Marquise, on était parvenu à réduire le prix de main-d'œuvre de moulage et d'ébarbage à 6 fr. 50 et même 6 francs par 100 pièces pesant ensemble 950 à 1,000 kilogrammes .
Quant à l'emploi de la fonte de première fusion, il n*y faut pas beaucoup songer, par suite des conditions de réception et d'épreuve exigées par les Compagnies et notamment par le service des chemins de fer de l'État.
Moulages divers.
En dehors des fabrications dont nous venons de parler et qui, bien qu'absolument spéciales, sont du ressort de toutes les fonderies, nous terminerons par Texposé de quelques dispositions ou procédés de fabrication, de nature à rendre aussi complet que possible le sujet important que nous venons de traiter.
Procédés Godin, — Déjà nous avons dit précédemment quelques mots des procédés employés à la fonderie Godin-Lemaire, de Guise (Aisne). Il sera intéressant de suivre le développement de ces procédés tels qu'ils nous sont décrits par leur promoteur.
Depuis bientôt un demi-siècle, une nouvelle branche de l'industrie du fondeur a pris naissance et a acquis une importance considérable dans le département de l'Aisne. C'est la fabrication des appareils de chauffage en fonte de fer.
Vers 1840, il se fonda à Guise une manufacture de ces appareils qui devaient bientôt remplacer les fourneaux en tôlerie que l'on construisait alors et qui s'usaient fort vite en raison du peu de résistance de la tôle quand elle est portée à des températures élevées. Déjà les fonderies d'Hayange et les usines de la Meuse, des Vosges, de la Haute-Marne, de la Haute-Saône, etc., produisaient des poêles et des fourneaux de dispositions utiles, mais très simples et ne répondant pas à tous les besoins d'économie et d'apparence décorative que l'on pouvait rechercher.
Les premiers essais dans cette voie furent tentés par Laury, Huret, Chevallier, Fondet et autres constructeurs s'occupant de fumisterie.
Les nouveaux fourneaux de la fonderie de Guise, comme ceux de ces inventeurs, furent construits entièrement eu fonte et composés de
pièces assemblées entre elles par emboîtement ou par jonctions liées au moyen de boalons» de telle sorte qu'une pièce quelconqae pût être remplacée, sans qu'il fût nécessaire de démonter tout l'ensemble, pour renouveler les parties usées ou brûlées.
Pour obtenir ainsi les pièces de ces appareils, Toutillage de moulerie dut être transformé. Car il fallait arriver à produire industriellement des pièces de grande surface à faibles épaisseurs.
Le moulage opéré entre deux sables, chaque pièce devait sortir du moule avec ses tenons et languettes servant au montage. De même, les pentures et les gonds devant soutenir les portes .
Ces appendices qu'on faisait, dans le principe, en fer forgé rivé sur la fonte, au risque de la briser, viennent aujourd'hui de fonte à l'aide de noyaux, habilement placés dans les creux du moule.
Dans ces dernières années, M. Godin a créé divers appareils, brevetés ou non, destinés à produire mécaniquement les^diverses fontes des appareils de chauffage.
Par les procédés Godin, les modèles en usage dans la pratique ordinaire du moulage sont supprimés.
Les faces extérieures de ces modèles sont représentées sur de grandes plaques en fonte appelées formatrices, servant de tables et sur lesquelles un appareil de levage place les châssis.
Chacune de ces formatrices est à son tour amenée mécaniquement sous des tamiseurs automatiques qui répandent sur les surfaces la quantité de sable nécessaire pour garnir le moule. Puis le châssis passe sous une presse hydraulique qui serre tout le sable d'un seul coup.
Le même mécanisme, continué, conduit le châssis sous une grue qui l'enlève et le sépare de la formatrice dont l'empreinte restée dans le sable est visitée, et terminée par le mouleur chargé des raccords, du lissage et de la pose des noyaux. Puis, repris et enlevés par une nouvelle grue pour être réunis et renmoulés deux à deux, les châssis sont amenés sur des plateaux portatifs ou sur des chariots roulants qui les transportent à portée des cubilots. Là, après avoir reçu la fonte, ils sont conduits au chantier de démoulage, et enfin à l'ébarbage.
Le sable provenant des moules coulés est refroidi instantanément par un courant d'air rapide ; puis, étant broyé à nouveau, tamisé et mélangé avec des sables neufs, il retourne au point de départ pour servir à la confection de nouveaux moules.
Toutes ces opérations se font mécaniquement. L'ouvrier n'intervient que pour la surveillance des appareils et pour réparer, s'il y a lieu, les défauts assez rares que peuvent montrer les parties des moules. C'est en réalité une véritable transformation des anciens procédés de moulage, permettant d'employer des ouvriers actifs et soigneux, plutôt que
mouleurs habiles dans le foulage, le raccord et rachèvement des moules.
Le travail produit mécaniquement est, du reste, très supérieur, sous plusieurs rapports, à celui obtenu par les anciens procédés.
En effet, les formatrices étant exactement ajustées et comprises, chaque pièce se succède régulièrement, sans bavures ni déviations, comme sans variations sensibles.
Toutes pièces de même sorte sont sensiblement de poids uniformes» étant foulées, raccordées et renmoulées dans des conditions identiques.
Les figures 14 et 15 de la planche 33 donnent une idée de la disposition (les formatrices a et b. Les figures 16 et 17 montrent le système de moulage employé pour obtenir des châssis rigoureusement semblables et devant s'assembler uniformément les uns sur les autres : a est une partie de châssis mise en chantier et moulée sur une forme exactement ajustée b qui empêche toute déviation et doit reproduire exactement la position des oreilles et des trous d'assemblage.
Pour les châssis engoujonnés à double oreille, le système de guide est répété et les goujons traversant à la fois les oreilles et les guides donnent toujours des trous dans les mêmes conditions de concordance.
En résumé, les procédés Godin reposent sur les bases principales suivantes :
Châssis et formatrices à repères invariables ;
Disposition immuable des formatrices remplaçant les modèles;
Forme régulière des châssis et précision de leur engoujonnage ;
Soulèvement parallèle obligé des parties de moules avec les surfaces reproduites par les formatrices ;
Foulage par la compression ou battage mécanique des parties de moules.
Toutes choses plus ou moins employées dans d'autres fonderies; mais réunies, à l'usine de Guise, en un ensemble commode et particulièrement intéressant.
Quant aux dispositions relatives au transport des moules par wagonnets, chariots ou appareils roulants levant et conduisant les parties de moules au renmoulage, à la coulée, au démoulage, etc., pour revenir à leur situation primitive, toutes opérations terminées, cela se trouve depuis longtemps ailleurs et dans des conditions que nous avons déjà décrites, notamment quand nous avons traité la fabrication des tuyaux.
Toutefois les brevets Godin, avec leurs additions et leurs perfectionnements, prévoient des moyens nouveaux dérivant d'un système d'outil*lage particulier, éminemment applicable à la fabrication de tous les objets, de même sorte, devant être répétés en grande quantité.
Par suite, ces brevets, qu'on peut consulter, revendiquent les droits
de priorité pour l'application de détail ou d*ensemble des questions suivantes :
P Moyens économiques de création des châssis ;
2P Moyens d'établir des châssis de même forme allant les uns sur les autres, avec un raccordement parfait des goujons, sans percer de trous à froid, ces trous venant exactement par le moulage;
3^ Production d'étalons modèles, i)ar voie de moulages successifs ;
4*' Invention des formatrices, ou, autrement dit, de la division des diverses parties du modèle sur plaques à repères parfaits ; ce système permettant d'obtenir dans des châssis de même forme des parties de moules se raccordant entre elles avec une grande exactitude ;
5<* Renmoulage à l'aide de goujons et d'oreilles supplémentaires constituant une idée nouvelle dans la pratique ordinaire du moulage;
0" Lanternes et noyaux à repères invariables applicables à tous les modes de moulage ;
7** Moyens accessoires permettant d'arriver à la production des châssis perfectionnés et des formatrices ;
8° Application de divers systèmes au moulage mécanique, c'est-à-dire au foulage, au ballage du sable des moules, etc., par un moteur remplaçant les bras de l'homme.
Sur ces bases, nous renverrons, à propos de l'article 6, aux figures 18 et 20, qui montrent les procédés de moulage pour des boutons de porte par les procédés Godin. La figure 18 fait voir le moule d'une de ces pièces prêt à être fermé et muni de son noyau, lequel est centré et calé à l'aide d'une portée métallique en forme de lentille. La figure 20 indique la composition du noyau avec la même portée et sa lanterne noyée dans la fonte de la lentille,
La figure 19 montre la disposition d'un noyau pareil, placé dans le moule, ayant une portée en sable mais munie d'une bague en métal formant contrepoids pour éviter, de même que dans le procédé Godin, le calage du noyau. Cette disposition a été imaginée par un fondeur anglais, Samuel Wilkes, avant le brevet Godin.
D'autres fabricants ont pris, pour le même objet, des brevets antérieurs, entre autres MM. Sellier et Boucher, ces brevets consistant à consolider et à assurer par l'aide d'un contrepoids les noyaux de pièces minces qu'on ne veut ni trouer ni déformer à l'aide de supports en sable ou en fer.
Les procédés brevetés consistent :
En l'emploi de boîtes à noyaux en fonte bien assemblées et très exactes ;
En celui d'une lanterne fixée dans une forte portée en sable ou dans une portée en fonte servant de contrepoids.
Soit, en un mot :
À employer des portées, partie sable, partie métal, ou totalement en métal à la base, pour servir à contrebalancer les noyaux de pièces à une seule ouverture.
A donner à la partie métallique un poids tel qu'il puisse équilibrer, et au delà, celui de la partie en sable, cette partie métallique portant sur une surface assez grande pour que le sable ne s'écrase pas, et, par suite, ne produise pas l'affaissement et le déplacement du noyau.
Chargé par M. Godin d'examiner la situation de son brevet vis-à-vis de ceux de ses concurrents, j'ai dû reconnaître que, dans la cause, les points ci-dessus n'étaient pas brevetables, sauf peut-être ceux qui touchent la forme de la portée métallique et notamment la forme lenticulaire adoptée à la fonderie de Guise.
Cette forme, en tout cas, est ingénieuse et pratique, en ce sens qu'elle donne un renmoulage exact assurant au noyau une assise invariable.
A cela près, les figures 11, 12, 13 de la planche 13 et celles 13 et 14 de la planche 26 reproduisent des dispositions de moulages à noyau équilibré, avec portées tout en fonte ou lanternes formant contrepoids, qui sont connues dès longtemps et ont été appliquées par beaucoup de fondeurs. Quant à l'emploi de la fonte pour remplacer certaines parois des moules en remplaçant le sable par des surfaces métalliques, ainsi que font voir les figures 13 à 17, planche 26, cet emploi n'est pas non plus nouveau, et à cet égard, comme à celui des portées de noyaux, ni M. Godin ni ses confrères n'ont, à mon avis, rien inventé.
Autres moulages spéciaux. — Ce que nous venons de dire à propos des procédés Godin ne peut que contribuer àélucider la question du moulage.
Nous ajouterons, à titre complémentaire, quelques nouvelles et rapides indications.
La figure 3, planche 33, représente le moulage d'une cornue, coulée debout, le fond en bas. Le châssis, au cas d'un certain nombre de mêmes pièces à fabriquer, peut être établi, comme pour les tuyaux, en suivant de près la forme extérieure du modèle et en deux parties coupées verticalement et ne laissant qu'une faible épaisseur de sable à fouler. Le noyau est attaché à la partie supérieure et suspendu dans le moule.
La figure 3 suppose une plaque faisant corps avec la lanterne et dont la bride, beurrée de terre et noircie, s'emboîte dans une portée exacte. Sur cette bride, on établit le bassin de coulée. Tous autres moyens, pourvu que le noyau bien guidé assure la régularité des épaisseurs, sont également bons, sans que nous ayons besoin de multiplier les exemples.
Il en est de même pour la figure 4, même planche 33, laquelle représente une grande chaudière coulée aussi le fond en bas, avec armature fixée sur une portée en fonte bien guidée à l'aide d'un fort repère dans la chape établie à la trousse.
Dans cette figure, nous avons représenté une disposition de chargement du moule, consistant en un certain nombre de traverses enterrées sous le moule et rattachées par des boulons à de semblables traverses supérieures. Cet appareil qui empêche le soulèvement du moule a été appliqué par nous, avec succès, pour remplacer dans les grandes pièces le chargement par gueuses ou contrepoids placés sur les moules, au risque de les encombrer ou de les défoncer.
Les figures 15, 16 et 17, planche 34, montrent une disposition semblable pour assurer la rigidité de la lanterne et du châssis à la coulée. Ces figures résument tout l'ensemble du moulage et du noyau pour un tube ou cylindre de forte épaisseur.
Dans la figure 15, on voit le modèle ou la pièce coulée entre la chape et le noyau foulés en sable. Un siège recevant à la fois la base du châssis et celle de la lanterne reproduit la bride inférieure, la bride supérieure étant recouverte par un châssis comprenant le bassin de coulée, comme figure 17.
Dans la figure 16, on voit une partie du demi-châssis et la disposition de la clef qui permet de démonter la lanterne et de la retirer pour faciliter le retrait, alors que la pièce coulée est figée et va commencer à se refroidir.
Le matériel de moulage pour tubes, représenté par les figures 15, IG et 17, peut être évalué en kilogrammes, selon détail qui suit :
Pour tubds de diamètres intérieurs
— de hauteur ,
Un corps de ch&ssis en deux parties «...
Une partie supérieure
Une partie inférieure ou siège
Une lanterne en quatre parties, deux segments
et deux olefs • • . .
Brides en fonte pour corps de modèles en bois. Demi-oercles pour armatures de la botte à,
noyau faite en bois et en deux parties
Boulons et poignées en fer
Traverses de serrage • .
Les modèles et les bottes à noyau ont coûté (bois et façon)
La main-d'œuvre de montage, ajustement, eto*> pour les obàssis et lanternes, a ooûté
mémoire
680 fr.
680 fr.
1 mètre.
2 mètres.
aook
nojau troussé
mémoire
810 fr.
n5 fr.
■aa
Ces renseignements peuvent aider à se rendre compte d'un matériel semblable, pour tubes quelconques fabriqués par le système de moulage indiqué ci-dessous.
En se reportant à la planche 2Q, on verra, par l'examen des figures 13 à 17^ les diverses dispositions de moulages à parois métalliques ou à parois partie sable et partie fonte, dont nous avons parlé plus haut et qiii peuvent donner une idée des ressources que, dans cette voie, Ton peut demander à la fonderie.
Pig. 13. — Enclume devant avoir les surfaces durcies, à obtenir au moyen de noyaux en fonte disposés à la demande des pièces.
Pig. 14. — Mortier dont la partie intérieure peut avoir la fonte resserrée ou trempée à l'aide du noyau en fonte pourvu d'une portée assez longue pour que les épaisseurs soient bien conservées.
Pig. 15 et 16. — Arbres de pivot dont la partie frottante peut être obtenue à l'aide de plaquettes en fonte appropriées.
Fig. 17. — Roues de wagon dont la jante doit être coulée en coquille, à l'extérieur.
Ces dispositions de moulage; avec la vue des figures à trouver dans les planches 26 à 35 et tout ce que nous avons dit ailleurs, peuvent amplement suffire pour renseigner les fondeurs, soit en leur rappelant des moyens de fabrication qu'ils auront négligés ou oubliés, soit en leur présentant des aperçus nouveaux qui devront les guider dans la voie du perfectionnement des anciens procédés ou dans celle des applications nouvelles.
Nous les complétons par quelques mots de description concernant le moulage d'une grande pièce en bronze fondue pour la marine, dans Vétar blissement important H. Wargny, de Lille.
Cette pièce, im étambot destiné au navire le Tourvilk, pesait 20,305 kilogrammes.
Le moulage opéré en sable (voir fig. 18 et 19, pi. 35) a pris, en comprenant les installations préliminaires, établissement des châssis, de la fosse, des fours à réverbère et autres travaux, une durée do soixantequinze jours.
La fosse avait 9 mètres de longueur sur 3 mètres de largeur et 2 mètres de profondeur.
Le moulage, proprement dit, a duré environ 40 jours à quatre hommes. On a employé plus de 3,000 kilogrammes pour les armatures des noyaux et du moule.
Trois fourneaux du type représenté par les figures 20 et 21, planche 35, contenaient chacun 9,000 kilogrammes de matière, soit 27,000 kilo* grammes pour couler une pièce de 20,000 kilogrammes.
Cette énorme différence pour couvrir les Jets, les évents et l'assurance.
n'a été qu'à peu près juste. Six heures après la coulée, on versaitencore delà matière pour entretenir les masselottes et prévenir les tassements.
Les trois fourneaux, allumés à six heures du soir, étaient en mesure de verser la fonte dix heures après. Deux de ces fourneaux, établis aux extrémités du moule, coulaient leur matière directement dans un bassin. Le troisième fourneau plus éloigné, a versé le métal dans une poche de coulée qui l'a amené dans le bassin intermédiaire.
A part quelques parties abreuvées et l'une des extrémités, à laquelle on a dû rapporter par soudure, à la fusion, une partie de 400 kilogrammes environ qui était mal venue, la pièce a été convenablement réussie.
La fonderie en cuivre chargée de ce travail est du reste parfaitement montée. Installée sur un terrain de plus de 3,000 mètres carrés, elle occupe 200 à 250 ouvriers. Aux ateliers de fonderie, elle possède douze fours à creusets, des fours à réverbère de 10,000 et de 3,000 kilogrammes, sans compter les trois grands fours exceptionnels dont nous venons de parler. Elle est pourvue de grands appareils de levage et fait un chiffre d'affaires qui dépasse 10 millions de francs, en cuivres et alliages fondus de toute nature.
Enfin, depuis quelques années, elle se livre à la fonte d'art et a été chargée de l'exécution de plusieurs statues importantes.
Principaux types de fabrication.
Nous croyons devoir laisser subsister, dans cette nouvelle édition, les données introduites dans les précédentes et concernant les dimensions* poids et documents nécessaires à la création du malériel'modèles destiné aux fabrications d'usage courant dans le commerce. Toutefois il est des indications supprimées, d'autres modifiées, et enfin d'autres qui, nous ayant paru intéressantes, ont été ajoutées.
Poterie, vaisselle et marchandise creuse, — On a vendu et l'on vend encore, au moins dans certaines contrées, ces articles sur la base des mille points, le point représentant les 9/10«' d'une livre ancienne, soit 450 grammes. Aujourd'hui, cependant, le prix par 1,000 kilogrammes semble prévaloir.
Cela n'empêche pas les marchands de continuer à dénommer certaines de ces marchandises en points. Ainsi on présente comme une marmite de 40 points une marmite du poids de 18 kilogrammes environ et plutôt plus légère.
Dans les modèles de poterie, établis généralement par des spécialistes aiyourd'hui assez rares, on distingue les séries dites de la coutume de Normandie, du Berry et du Périgord, et celles dites de laChampagne.
Ces dernières sont celles que nous avons déjà données et que nous
allons reproduire. Nous nous bornerons à quelques indications rapides touchantles autres. En s'adressant aux fondeurs en cuivre oxxpatronniers, d'Angoulême notamment, les fondeurs trouveront tous les renseignements, comme dimensions et prix, que nous nous abstenons de reproduire ici. Les fabrications les plus intéressantes sont celles de la Champagne et de la Comté, lesquelles sont destinées en partie à l'exportation et écoulent leurs produits en Italie, en Suisse, etc., ou encore dans le Levant, par Lyon ou Marseille.
Coqitelles et casseroles, — Les dimensions et le::; poids de ces ustensiles varient peu, qu'ils soient faits à pieds ou sans pieds, à anses ou avec des queues.