CONSOMMATION

Gros bocages

RODUIT

u ta

TOTAL iOAL II

à la 1

consommation / n

■OUILLB

Anglaises

yONTBS

De Foorchambault

ad

i.7od

On peut remarquer» dans ce tableau, que les fusions n"^ 4, 5» 6 et 7, dans lesquelles on a employé des bocages déjà refondus plusieurs fois^ ont donné beaucoup plus decarcas que les fusions n"* 1, 2 et 3, composées de fontes de première fusion.

Le même ouvrier ayant conduit les 7 fondages, on peut se convaincre qu'il a peu fait varier la consommation de la houille par rapport à la quantité de métal mise au fourneau.

Le déchet extraordinaire indiqué à la fusion n*" 2 est dû à un long séjour que la fonte liquide a dû faire dans le creuset, les moules n'étant pas prêts à l'heure voulue.

L'ensemble des 7 fusions donne comme résultats :

Un déchet de 6 kilog. 93 pour 100 kilogrammes de fonte.

38 kilogrammes de carcas pour 1,000 kilogrammes de fonte.

Une consommation de 490 kilogrammes de houille pour 1,000 kilogrammes de fonte.

Avantages et inconvénients des fours à réverbère, — Quels que soient leurs avantages, les fours à réverbère sont d'un usage moins absolu que les cubilots. A rencontre de ces derniers, ils ne peuvent servir à la refonte de toute espèce de fer cru, ni soutenir le travail journalier des mouleurs avec régularité.

Les cubilots fournissent, à toute heure de la journée, une plus ou moins grande quantité de fonte blanche ou grise, selon ce que les besoins exigent; les fours à réverbère, au contraire, donnent à la fois une grande masse de fonte d'une même nature, ne pouvant guère convenir qu'au remplissage des moules de fortes dimensions. 11 serait difficile, en effet, d'employer la fonte de ces fourneaux à la fabrication

des petits objets, quand bien même on posséderait un matériel très complet de châssis et de modèles. Nous ferons observer en même temps que, si un grand nombre de ces objets doivent être coulés en fonte très grise, d'autres se contenteraient d'une fonte de qualité inférieure. En outre, il faudrait, avant de charger le four, calculer le poids de toutes les pièces, de leurs jets et de leurs évents, afin de ne pas liquéfier une trop grande quantité de fonte. Or ce calcul, ne pouvant être qu'approximatif et inexact, occasionne souvent une forte perte de métal fondu mal à propos ; d'où une dépense exagérée de combustible.

Les fours à réverbère ont présenté longtemps l'avantage de pouvoir couler des pièces d'un poids énorme, en réunissant simultanément la fonte de plusieurs fourneaux ; mais cet avantage s'est effacé depuis qu'on construitdes cubilots, à l'aide desquels on parvient à mettre en fusion, plus rapidement et plus facilement, des quantités de 15 à 20,000 kilogrammes de fonte et au delà.

La comparaison à établir entre les consommations en combustible des deux sortes de fourneaux repose sur une question de localité. On peut croire cependant que cette comparaison est relativement en faveur des fours à réverbère, puisqu'avec la houille, dont on emploie un bien moindre volume que le coke dans les cubilots, on évite les frais de carbonisation.

D'un autre côté, le poids spécifique de la houille et mt plus grand que celui du coke produit une certaine difiérence dans les prix de transport, pour les usines qui tirent le coke directement des houillères.

La construction des fours à réverbère, assez dispendieuse d'ailleurs, présente cependant des frais d'établissement moins élevés que celle des cubilots qu'on ne saurait activer sans le secours d'une soufflerie mue par une force motrice suffisante. C'est à considérer principalement lorsque, par des circonstances exceptionnelles, on est obligé de construire des fonderies provisoires.

Quoiqu'il soit en usage de tirer parti du carcas, en le traitant dans les feux d'affineriô, c'est toujours une perte assez grande qu'éprouve le fabricant. Cette perte augmente le déchet dans une proportion variable, laquelle, lorsque la fusion est conduite par un ouvrier inhabile, peut s'élever outre mesure et dépasser de beaucoup le déchet ordinaire du fer cru refondu dans les cubilots.

Pour nous résumer, voici dans quels cas essentiels on serait appelé à rechercher la construction des fours à réverbère :

l^ Quand on ne peut obtenir sans une dépense extraordinaire un moteur pour la soufflerie des cubilots. Cette circonstance est devenue très rare depuis l'emploi des ventilateurs ;

2* Quand on doit refondre des morceaux d'une grosseur telle, qu'ils ne peuvent être chargés dans les cubilots ;

3° Quand on veut que les fontes conservent ou acquièrent une grande

réeisiaacB, comme par exemple pour la fabrication des bouche» à feu ;

4* Quand, les machines soufflantes dont on dispose ne permettant pas d'établir un grand nombre de cubilots, on les emploie accessoirement pour aider ces fourneaux à la coulée des grosses pièces ;

5* Quand, par suite de considérations particulières, on est forcé d'établir momentanément une fonderie destinée à des travaux devant être exécutés sur place.

En général, l'emploi des fours à réverbère n'est réellement avanta^ geux, sous le rapport de l'économie du métal et du combustible, que dans le cas où la fabrication est assez étendue et assez suivie pour qu'on puisse opérer consécutivement plusieurs fondages.

Des fours à creusets.

Fontes à employer. — La fonte liquéfiée dans des creusets subit moins d'altération que lorsqu'elle est traitée 'par tout autre mode de fondage. En effet, elle n'est en contact ni avec le combustible ni avec l'air atmosphérique. Pour cette raison, la fonte noire convient peu à ce genre de travail, devenant graphiteuse et acquerrant difficilement assez de liquidité pour remplir les moules d'objets délicats.

La condition essentielle à remplir dans la fabrication des petits objets coulés avec le fer cru qu'on refond dans les creusets est la netteté des contours. On fait bien d'éviter, à cause de cela, l'emploi de la fonte très grise, qui est plus douce que toute autre fonte, mais aussi trop poreuse pour donner de belles surfaces.

Il vaut mieux choisir de préférence une fonte mêlée, un peu sèche, ou une fonte grise ayant déjà subi une ou deux fusions au cubilot ou au four à réverbère.

Cependant on peut utiliser la fonte noire, produite par des minerais réfractaires dans les ouvrages hauts et rétrécis, en la combinant avec une proportion convenable de jets déjà refondus plusieurs fois. C'est même le mélange qui est le plus souvent employé pour la fusion dans les creusets.

Formes et dimensions des fours. Leur construction, — L'espace vide, ou autrement dit la cuve des fours à creusets, est ordinairement d'une forme prismatique ou cylindrique. On adopte la forme du four quadrangulaire indiquée par les figures 20 et 21, pi. 14, parce que les angles retiennent le charbon et permettent d'employer des creusets plus grands qu'on ne le ferait dans les cuves cylindriques, où, voulant ménager l'es-

pace, on ne pourrait brûler le combustible que concassé en très petits fragments.

La hauteur des fours varie entre 0™,60 et 0™,75; leur largeur est déterminée par le diamètre des creusets dont on se sert. De la qualité du charbon dépend principalement la profondeur des cuves* Il est évident que cette profondeur doit être d'autant plus grande que le combustible est plus léger. Elle doit avoir au moins 0™,70 quand on brûle du charbon de bois.

On pourrait disposer les fours de manière à y placer plusieurs creusets. Toutefois ce procédé présenterait peu d'intérêt au point de vue de la consommation du combustible, en même temps qu'il donnerait au fondeur un travail plus incommode que celui des fours à un seul creuset. Lorsqu'on veut appliquer en grand ce système de fusion, on dispose sur une même ligne plusieurs fourneaux séparés les uns des autres par des cloisons en briques réfractaires, mais tous réunis dans un même massif de maçonnerie et communiquant avec la même cheminée. — Seulement, on a soin de placer un registre horizontal audessous du rampant de chaque four, et de régler la distribution du vent au moyen de robinets placés sur les tuyaux de la conduite. — Cette disposition permet de ne faire marcher qu'un seul four, lorsqu'on n'a que peu de chose à couler.

Anciennement, la plupart des fours à creusets étaient alimentés par le vent d'un ou de plusieurs soufflets. Depuis, on a parfaitement réussi à activer ces fourneaux par un courant d'air amené sous la grille. Cependant, dans les fonderies dont la production est importante, on emploie, pour obtenir un plus grand débit, l'action des ventilateurs. Un courant d'air libre peut suffire quand il s'agit de fondre du cuivre, de l'étain ou du zinc ; mais pour la fusion du fer cru il est essentiel, tout au moins, que la fosse amenant l'air soit débarrassée de tout obstacle environnant qui pourrait nuire au tirage, et tournée, s'il est possible, vers le Nord. Il est bon aussi que l'espace placé sous la grille soit assez pi'ofond pour que l'amas des cendres et des charbons embrasés passant à travers les barreaux ne soit pas préjudiciable à la marche de Topération. La figure 14, pi. 14, donne un exemple d'un four à air.

Que l'on active les fourneaux par le vent d'une soufflerie ou par un courant d'air, il est toujours utile d'admettre, comme pour les fours à réverbère, un certain rapport entre la surface de la grille et Taire de la section du rampant.

On peut établir des fourneaux à creusets dans tous les endroits où Ton dispose d'une chaminée. On se sert très bien de la cheminée d'un four à réverbère, si Ton fond au creuset pendant les jours où celui-là ne fonctionne pas.

II. suffit de construire la première enveloppe des cuves à creusets

avec des briques rëfractaires présentant à l'intérieur leur partie la moins large. Le reste de la maçonnerie peut être achevé en briques communes et consolidé par un assemblage de tirants et de boulons. On a soin de garnir le gueulard d'un cadre en fonte qui sert à protéger les briques supérieures que, sans cette précaution, le fondeur détruirait promptement quand il travaille dans le fourneau (fig. 20 et 21).

Creusets. — Les creusets sont confectionnés en argile réfractaire, en grès ou en graphite. — Quoique ces derniers, désignés dans les fonderies sous le nom de creusets en mine de plomb, soient d'un prix plus élevé que les creusets en grès, ils sont recherchés par certaines fonderies parce qu'ils demandent beaucoup moins de précautions pour être mis en feu et qu'ils sont d'un plus long usage.

Au reste, les creusets en graphite sont plus souvent employés dans les petits établissements, en raison de leur approvisionnement et de leur mise en œuvre plus faciles. — On ne trouve pas partout des creusets en terre ou en grès ; et, malgré leur peu de valeur, ils demeurent encore plus dispendieux que les creusets en graphite, par suite des frais de transport et d'emballage dont la proportion devient plus forte pour des creusets qui ne servent qu'un petit nombre de fois, et aussi de la perte qu'on éprouve par les creusets cassés ou fendus.

Parmi les creusets en terre, on choisît préférablement ceux dits de Picardie, qui, lorsqu'ils sont conduits avec les soins que nous indiquerons plus loin, servent avantageusement à la fusion de la fonte et surtout du cuivre.

Ces derniers creusets sont d'un usage presque général à Paris. Pour les conserver, on a soin de les tenir à l'abri de l'humidité, et de les ranger sur des planches les uns à côté des autres sans les empiler, car il suffit du moindre choc pour les éioiler. Quelque bons que soient les creusets de Picardie, il est rare qu'on réussisse à y opérer plus de sept à huit fusions. Et d'ailleurs il est nécessaire que ces fusions soient faites sans désemparer et sans qu'on laisse les creusets se refroidir.

On a fait beaucoup d'essais pour obtenir des creusets moins coûteux que ceux dans lesquels on introduit une forte proportion de graphite.

La composition des pâtes admises reposait sur les éléments suivants :

Déchets des fours 3à 7 parties.

Vieux creusets pulvérisés 5 à 10 —

Quartz calciné là 6 —

Argile calcinée réfiractaire 10 à 100 —

On a cherché à faire entrer, comme terres de mélange, les argiles

rélractaire» de Belgique et d'AUemagae» et l'oft » au98i s^joot^ on petites parties, du graphite et du coke pulvérisé.

Berthier a donné, dans son traité des essais, la composition des creusets livrés à l'industrie par quelques-unes des principales fabriques françaises et étrangères, savoir :

CreusetB de Hesse, dits en mine de plomb.

Creusets anglais graphiteux (Shropshire) .

Creusets de Bohôrae

Creusets de Beaufaj

Creusets de De jeux (Llanco art)

CiQOsets de Saint^Ébienne

Creusets de Bagneux

nuci

ALinain

na

Les creusets de BeauCay admettent, comme base, des argiles crues et cuites d'Abondanl; ceux de Saint- Etienne, des argiles de Sa iaufls, et ceux de Bagneux, des argiles de Forges, A ces divers produits, on ajoute des poudres de quartz, de vieilles briques ou de creusets brisés et enfin du graphite et du coke également pulvérisés.

Nous n'entrerons pas au fond de ces fabrications spéciales qui exigent une étude approfondie des terres au point de vue de leur composition naturelle ou artificielle et de leur préparation comme mélanges, broyage, moulage et séchage.

Cependant nous conserverons, comme un souvenir d'anciens travaux, la mention des essais que nous avons faits à Indret, sous la direction de l'ingénieur de la marine Zeny, en 1837.

Nous savons, du reste, que ces essais n'ont pas été sans influence sur les perfectionnements cherchés par certains fabricants spéciaux et, entre autres, par Dey eux père, qui nous a dit lui-même avoir profité des documents publiés dans notre première édition en 1844.

Le$ pâtes qui ont formé la base de nos essais rentraient dans les limites encore à peu près admises aujourd'hui et admettaient, comme elles, de vieilles matières ou des matières cuites en proportions variables, pour rendre les creusets moins sigets à se fendiller ou à éclater à la cuisson.

Pâtoi

N* 1 . — Terre très réfraotaire de eoaleur blanche, contenant quelques fragments de

silex

Silex broyé très fin et tamisé.

N» 2, — Terre très réfractaire de couleur un peu jaun&tre, plus liante et plus grasse que

la précédente

Silex bro jé très fin et tamisé.

Convertêf

Sans couverte.

Sans couverte.

I^es creusets de cet échantillon ont subi quatre fusions

Les creusets ont subi huit fusions.

N*3. — Terre réfractaire du n» 1.

— du n» 2.

^ -^ Silex brojré . 0.030 ,

" :: \ Chaux. . . . 0.020 j LeBcreusets

• . Terre fusible. 0.030 / ont «ubi dnq 1.00 f

fusions.

a b N« 4. — Terre réfractaire du

Terre réfractaire du

Chaux 0.010 0.005

Potasse 0.050 0.015

Silex 0.020 0.023

Phosphate de chaux

(08 calcinés). . . 0.440 0.115

Sulfate de bar jte .... 0.020 »

La même couverte pour les deux essais.

Terre n» 1. .

Chaux. . . .

Potasse . . .

Silex ....

Borax non calciné . .

Cristal pur. . 0.025

Lesereuteta a ont subi ^uatre fusions.

Les creuset»

6ontsubicin^ ^•^^ 1 fusions.

N» 5. — Terre réfractaire du n» 1 . 0.835

Chaux 0.100

Soude 0.030

Potasse 0.035

Litharg^. . . 0.038 Sable blanc . 0.028 Silex calciné. 0.012 Sou s -carbonate de potasse . . . 0.015 Sous -carbonate de soude. . . 0.007

Les creusets ont subi cinq fusions.

— ise —

/ La couverte «ni- \

a b I Tante est poui* les 1

N* «. — Tei-re réfractaire du 1 creusets a. i ^® creusets

n*2 0.833 0.858 1 . , , , I a oniauhi huit

^ . A /wv- .^ A/v« I Les creusets o n'en i fi„o;nna

Potasse O.OOo 0.002 ] ^. „ ^„ ! lasions.

-^ , , . y ont pas reçu. \

Sable réiractaire \ /

passé très fin. . 0.100 0.100 1 Terre n» 2. . 0.045 1 Lescreusets

Craie 0.082 0.040 I Potasse . . . 0.040 I * n'en ont es-

r-— : r— - f Soude. ... 0.015 | suyé que <row. 1.000 1.000

Toutes ces pâtes ont été broyées avec soin et à plusieurs reprises, afin d'obtenir un mélange intime des parties composantes. Les couvertes ont été frittées, puis broyées sur la pierre. Les mélanges étaient mouillés avec une quantité d'eau suffisante pour que la matière des creusets fût facilement maniable et que les couvertes fussent assez liquides pour s'étendre au pinceau. La couverte du n" 6 a été mouillée d'huile de lin.

D'autres ont fait des creusets en grès ajouté à une faible proportion de terre argileuse. Mais ces creusets n'ont de solidité qu'autant qu'on leur attribue une certaine épaisseur et qu'on a soin de ne pas leur donner des dimensions trop grandes. Aussi servent-ils principalement à la fonte des métaux précieux dont on ne liquéfie à la fois que de petites quantités. Les creusets en terre de Picardie et les creusets en graphite peuvent au contraire servir à mettre en fusion des parties considérables de métal, fonte, acier ou cuivre, allant même jusqu'à 300 et 400 kilogrammes.

L'indication des prix et des dimensions des creusets employés en France sera de nature à renseigner d'une façon suffisante les fondeurs qui, pour le plus grand nombre, n'ont pas, que nous sachions, un intérêt direct à monter une telle fabrication pour leur propre consommation.

L'usine Deyeux à Liancourt (Oise) pourvoit à la grande partie des besoins de la fonderie française, du moins pour les établissements qui, par leur importance, recherchent une économie que les creusets en graphite ne leur donneraient pas.

Les creusets Deyeux peuvent fournir, entre les mains d'un fondeur habile, jusqu'à 10 et même 15 fusions de cuivre ou d'alliage. En les laissant dans le four à l'abri du contact de l'air, ils peuvent à la rigueur servir d'une journée à une autre ; mais c'est rare.

Ces mêmes creusets ne donneraient pas plus de 6 à 8 fusions de fonte de fer, fonte malléable ou acier.

La série (marque AD) spécialement réservée pour la fonte du cuivro

— isr —

et du bronze comprend neuf numéros, des hauteurs et des prix qui suivent :

Numéros Iî3i56780

Hauteur en millimèta-es. "165 "195 ^ 250 280 305 "^ "345 360 Prix par cent creusets (en francs) 20 25 30 37 45 55 65 70 85

La série de creusets pour fonte, fer et acier comprend 16 numéros :

Numéros .1 S* S 4 5 « 7 89

Hauteur en millimètres. 50 "ôO 70 "85 110 ï^ Tis "195 "^ Prixparcent(enfranc8). 10 10 10 15 15 30 50 65 90

Numéros 10 11 12 13 U 15 IS

Hauteur en millimètres 250 280 305 330 "360 "ôiÔ "ôÔÔ

Prix par cent (en francs) 120 145 190 285 360 550 600

Les fromages et les couvercles valent depuis 5 francs jusqu'à 35 francs le cent, suivant la grandeur correspondante des creusets.

Les creusets de Hesse, forme figure 21, dits de mine de plomb, forment une série de 8 numéros, dont les hauteurs et les prix sont comme suit:

Numéros 12 3 4 5 6 7 8

Hauteur en millimètres. ... 25 50 60 75 95 115 Tii 175 Prix par cent (en francs) . . . 2 4 8 16 24 32 50 70

Les creusets anglais (flg. 23, pi. 15, marque Doulton), fabriqué? à Londres et dans le Staffordshire, sont aujourd'hui recherchés en France. On emploie les numéros 1 à 400, savoir:

NaméroA 1 2 3 4 5 6 8 10 12

Prix à la pièce (en francs) 0.40 0.80 1.20 1.60 2 » 2.40 3.20 4 y> 4.80

Numéros 14 18 18 20 25 30 35 40 4S

Prix àla pièce (en firancs) 5.60 6.40 7.20 8 » 10 » 12 » 14 » 16 » 18 »

Numéros 50 60 70 80 90 100 200 300 400

Prix à la pièce (en firancs) 20 » 24 » 28 » 32 » 36 » 40 » 80 » 120 » 160 »

Ces creusets, dits en plombagine sont établis à volonté, suivant la forme triangulaire (flg. 21), ou de Picardie (flg. 22). Chaque numéro correspond à la contenance d'un kilogramme de métal. Ainsi le creuset n® 1 peut fondre 1 kilogramme, le creuset n» 400 peut contenir 400 kilogrammes.

Les fromages ou les couvercles en plombagine valent fr. 12 par na-

méro, Boit fr. 12 pour le numéro 1, 1 fr. 20 pour le numéro 10, etc

et 12 francs pour le numéro 100.

Les mêmes fabricants livrent des creusets, de pareil type en terre réfractaire, dits creusets cuits, depuis la hauteur 0™,043, qui vaut 3 fr. 35 le cent, jusqu'à la hauteur 0™,335, qui vaut 475 francs le cent.

Les creusets de la forme figure 24, dits de mine de plomb, valent entre fr. 20 et fr. 25 par kilogramme de contenance.

D'autres fabricants de creusets de plombagine (brevets Morgan ou autres) vendent en France des creusets, également recherchés, sur la base de fr. 20 par kilogramme, depuis la dimension contenant 10 kilogrammes jusqu'à celle contenant 200 kilogrammes (1).

Récemment les établissements de produits céramiques d'Ivry-sur- Seine ont entrepris la fabrication des creusets en plombagine et en terre, façon Picardie. Leurs tarifs indiquent la capacité, en litres et en kilogrammes de métal fondu, des différents numéros de leur fabrication. — Nous donnons place ici à ces éléments qui peuvent intéresser les fondeurs.

Poids et oapaoltéfl

\ pour creuaela qualité an^lati

N* oa kilog. de roéUl . .

Capacité on litres ....