AFFINAGE DG LA FONTE
de poli, •! M friabilité relative la placent dans un rang >i inrérieur par raçfon au brome.
Lei Tootes tout euentiellcmenl composées de fer, de carbooe et de tilicium. Od y rencontre BCcidentelIement du manganëte, du phosphore et du soufre. La proportion de toutes lc9 matières étrangères au fer Tarie de S à 6 p. 100, sur lesquels le carbone enire généralemenl pour 2 à 2 1/2. Les fonles blanches conlietinent toujours moina de silicium e( de phosphore, mais plus de manganèse que les fontes grises.
Ce qui surtout différencie les deux espèces de fonte dont il est question, c'est l'état sous lequel s'y trouve le carbone. — Dana la fontt blanche, il est réparti uniformément dans toute la masse, cl semble plulOt combiné que mélangé au fer. Dans le fonte gritr, au contraire, la maieure partie du carbone est irrégulièrement distribuée, sous forme de petites paillettes semblables à celles du graphite. Aussi, lorsqu'on distout celte dernière sorte de foule dans un acide, elle laisse toujours un résidu noir de graphite, tandis qu'avec la fonte blanche il n'y aaucuD réiiducharbonneux; tout le carbone qu'elle contient passe entièrement ï l'état d'uD carbure d'hydrogène fétide qui se dégage en même lem[ s que l'hydrogène provenant de la décomposition de l'eau par le fer.
J'ajouterai que la foule grise qne l'on fait fondre et qu'on refroidit brusquement en la coulant dans l'eau froide, prend tous les caractères de la fonte blanche, sans doute. parce que le carbone également répandu dans la masse fluide n'a pas le temps de cristalliser cl de s'isoler en paillettes ; de même que la fonte blanche, fondue et abandonnée & un retroidissement trëa-lent, se change en fonte grise, parce que les molécules charbonneuses peuvent se réunir sous la forme de graphite cristallisé.
L'industrie a su Iker un excellent parti de ces changements de constitution pbjsique qu'on peut provoquer dans les fonte^ au moyen de la trempe et de la détrempe. On a souvent besoin d'avoir des objets à surfaces dures, sans Être cassants pour cela.: tels sont, par exemple, les cylindres qu'on destine au laminage des métaui. Dans ce ces, après avoir liqoéfié les fontes grises les plus carburées, on les coule dans des moules épais en fer ou en fonte, qui sont très-bons conducteurs de la chaleur. Les portions de liquide qui touchent aux parois des moules, élunt brusquement refroidies, passent à l'étal de fonte blanche, presque aus^ dore que l'acier, alors que les parties intérieures, reelant forl longtemps liquides, donnent de la fonte grise graphiteuse, douce et malléable.
CaMTcnlaB de 1» fonle c> fer durlllv, — Vaffinaqe de la fonte, c'esl-à-dire sa conversion en fer ductile et malléable, consiste â la chauffer fortement au contact de l'air, nSn d'oxyder le carbone, le silidum et les autres matières étrangères.
A. Affinage au bois. — Celle opération se pratique dans un fourneau, ressemblant assez aux forges ordinaires {/i^. 547), mais présentant
une cavilé carrée ab, où l'on place la Tonle avecdu charbon de boii. La combustion esl activée par le vent d'une macbine MUfflanle. La tante est placée sur le cbarbon, par conséquent au-deuui de la tu jère t : elle entre en fusion et tombe au fond du creuset, sous la G»aifl de goutlei ;
pelil (ojrsf.
mais comme celles-ci passent sous le venl de la tuyère, elles s'oxydent à leur surface; c'est ensuite l'oxygène de l'oxyde qui brûle le carbone de la fonic en passant à l'élat d'o<iyde de carbone. Le silicium, le phosphore, le manganèse sont oxydés en même temps, et il se forme de» silicates multiples de fer, de mdiigon'ïsc, de chauf , mélangés de phosphates, qui fondent et restent interposés dans la masse métallique -, lorsque celle-ci est réunie au fond du creuset, elle est déjà en partie oninéc.
A mesure que le fer se détarbure et se purifie, il devient moins fusible et s'isole en grumeaux au milieu du bain. L'ouvrier les soulève avec son ringard et les ramène au-dessus du combustible, en augmentant le feu et la rapidité du souDlet. La fonte, soumise ainsi à une nouvelle action oxydante plus énergique que la première, éprouve
AFFINAGE DE lA FONTE.
one nouvelle décarburalion et donne encore des Bcoriea nuides. Le fir nage alors au milieu de cellei-ci en grumeaux spongieux, que l'oufrier ramemble en une seule masse, appelée ioupe ou renat-d, qu'il entere avec une plnceet qu'il traîne sur une plaque de fer dont est garni le lol de l'atelier. Au même instanl, plusieurs ouvriers en font suinter de toutes parts les scories ou laitier, eu la frappant avec de lourds marteaux, et lui donnent une forme h peu près sphérique. On la porlc ensuite sons un énorme marteau, dit marteau à soulèvement [fig. 548), dont la tête pèse de 300 à 600 kil., afin de la comprimer plus fortement. C'est là ce qu'on appelle dans les ateliers cingler la loupe, opé-
iBlion fort importante pour en chasser les matières vitreuses, en bien louder toutes les parties cf obtenir une masse homogène et bien unie.
Le fer est le seul mêlai qui puisse s'agglomérer ainsi, ou se souder, (nmme l'on dit, sans substance inleraiÉdiaire. D'après Hérodote, cette uudabilité du fer par lui-même aurait été découverte 430 ans avant Jésus-Christ par un habitant de l'Ile de Chio, nommé Gtaucus. Uais les Indiens en avaient déjà connaissance bien antérieurement.
Quoi qu'il en soit, la loupe ne peut prendre, au premier cinglage, la (orme de barre qu'elle doit a>oir par la suite. On est obligé de la reporter dans le fourneau, et lorsqu'elle est convenablement chaude, on la replace sous le martinet pour la forger de nouveau. Ce n'est qu'au quatrième feu ou chauffe que la loupe ef\ entièrement forgée en barri's et qu'elle peut être livrée au 'commerce (I).
Souvent, au lieu de battre la loupe sous le martinet, on la fait passer, aa sortir du fourneau, entre des cjlindres cannelés qui la compriment fortement et lui donnent la forme de barres. Ordinairement, dans ce qu'on appelle un train de laminoirs {fig. 54S}, il ; a une prc-
(0 Forger le fer, c'est le Trapper lorsqu'il est rougi la feu ; iaromr le fer, c'est le frspper k froid, sur une enclume, xcec un marteta. Ce sont donc deui opéntiiHis Ùan distincte* : la dernière donne ku fer plus da nert et de densité, " B M fklt prendre loutea les Tormes qu'on veut.
GlUSMH. — 11. 1*
VINGT -NEUVIÈME LEÇO».
mière paire de cylindre* à cannelures carrées A, A', de grandeurs iusenùblemenl décroinaalet, qui façonnenl la loupe en barm à section carrée, pui> une leconde paire de cylindretft cannelure* rec- I.ingulair» R, B", entrant le> une* dans le* autres, qui Iransformeal les barres carrées en barre* plaie*.
Le procédé d'affinage don! il \ienl d'élre qucalion, encore tuîvi dans beaucoup d'étab1is*ementi Trançais, est connu bous le nom d'affinage au petit foyer. On l'sppclc encore procéda comtois, parce qu'il a d'abord été eicliuivemenl employé dans les usine* de U Franche-Comté. Il donne généralement de 7a à 76 kil. de fer ductile par chaque quintal métrique de fonte.
R. Affinage aa coke ou à fa houHle.
— Mais, depuis une trenlaiae d'aniiÉea, un procédé plus économique s'est substitué presque partout au précèdent : c'est rorUnoge uu coke ou h In houille, par la nâ-thude anglaise, dont le* premiers essais datent de 1784, maii qui n'a élé rendu pratique par \tti métallurgistes Carte et Pamell que pendant les année* (785-1787, et qui n'a été introduit à Cbarenton, prés Paris, qu'en 1822, par Ifassenrralz.
Ce procédé comprend troi* opérations distinctes : le finage ou maz^age, le pwkUoQt et le Mlage ou réchatiffage.
Dans le /tnage, qui asurtoutpour but d'enlever i, la fonte presque tout son silicium, ainsi que le soufre et le phosphore, on se sert de fourneaut, dits /ineriet, qui diffè-