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Sables f coke^ choix des fontes.

Sables et soins de coulée. 11 faut apporter la plus grande attention au choix des sables qui conviennent aü genre d’ouvrages de fonte que l’on exécute, car cetix qui soûl bons pour une partie ne valent rien pour l'autre. Par exemple, si l'on moulait des canons avec lé sable dé Fontenay , et des statues avec le gros sable des canons, on ferait de fort mauvaise be< sogoe. il existe' une Irôisième qualité de sable, c’est celui qui- moule, dans les hauts fourneaux, ces belles poteries en fonte , dont il y a un grand nombre de magasins à Paris. Voici la manière de les préparer dans ces usinés , et leur qualité dans la fabrication des fontes de première fusion.

Le hasard fournit souvent les sables que l’on emploie dans les hauts fourneaux, et les sablonnières les plus voisines de l’élablissemeiit sont celtes qui ont la préférenee : la manière d’essayer ces sables ne se fait point par des ageus chimiques;

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tout l'essai consiste à faire chauffer sur la gueuse ou sur des laitiers qui sortent du fourneau, une brouettée de ces sables. Lorsqu’ils sont secs, le broyeur apprenti qui prépare les sables eu forme une couche de deux à trois pouces (o,o54 à o,o8i) d’épais, sur une grande planche à mouler; il l’humecle à différentes reprises par une aspersion dans cet état, il le laisse tremper pendant quelques heures, l’humidiié en a bien pénétré toutes les parties; alors il le tourne et retourne avec la pelle, il le frotte dans ses mains par petites portions ; si le sable s’y attache, il est trop humide ; on sasse du sable sec que l’ou incorpore, et on réitère le frottement entre les mains, jusqu’à cequ’enûn, en en comprimant une poignée, il conserve l’empreinte des doigts. Ce sable ainsi préparé est mis dans upe chaudière eu fonte de rebut, pour y être employé au besoin ; à peine entre-t-il dans cet état pour un cinquantième. dans la fabrication des moules, et on ne le met qu’à l’eudroit où la matière s’introduit dans le moule par les jets qu’on y a pratiqués; par exemple, dans un chaudron ou marmite, il forme le dessus du noyau, parce que le jet convenable à ces sortes de pièces y est fixé.

Le# moules où ces sables d’essai sont employés, sont marqués, et le mouleur, en les coulant, remarque ce qui se passe dans le jet avant qu’il soit solidifié. Un seul mouvemeut de la matière sur la surface des jets, fait déclarer le sable bouilleux. On ouvre le moule presque aussitôt qu’il est coulé; et si ce sable s’attache à la pièce, il confirme l’opinion qu’il est bouilleux et vitriûable; ou le rejcle pour en essayer d’un outre qui n’est reconnu bon que lorsqu’il reçoit la matière sans lui faire éprouver le raoiudre dép>acement, et qui rend la pièce nette et propre. Lorsqu’elle est râpee, c’est-à-dire, nettoyée de ses sables, tout autre essai ne prévaudrait pas auprès des ouvriers de fourneau, dont quelques-uns sont bons mouleurs, tout en suivant une routine dont ils ne veulent pas se départir. ■<?,

Ce serait en vain, qu’ua fondeur qui n’a pas l’usage de la fabrication d’un moule à couler ,1a poterie, tenterait d’en faire une pièce; il est probable qu’il comprimerait trop la chapa et le noyau, et que s’il voulait ne donner que la compression nécessaire, elle ne serait pas égale dans toutes ses parties, ce qui rendrait la piece qui sortirait de ses mains inégale d’épaisseur et mal unie ; dans le cas mêivc où U

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viendrait à bout de pouvoir remplir son Moule, ce qui est encore incertain, car ü est probable qu’il se servirait de jets ronds, et qu’il verserait sa matière lentement pour la faire circuler également dans toutes les parties du vide : c’est celte précaution qui ferait manquer la pièce; car le métal, entourant le nuyau de toute part, l'échauffe, la vapeur se dégage, elle traverse le noyau à sa sommité, et lorsque le métal arrive pour clore le moule, il se rencontre un courant de vapeur qui empêche la réunion de la matière, ce qui rend la pièce galeuse dans le fond, et incapable de contenir aucun liquide. Que font les mouleurs de fourneau pour prévenir de tels effets? Ils suppriment les évents, parce que la vapeur ne doit pas sortir par le haut du moule ; elle doit avoir son écoulement par le dessous du noyau qui a été percé de trous de broches pointues qui communiquent à des trous pratiqués dans la planche qui supporte le moule; cette planche est isolée de terre par les barres qui en réunisaent les ais, ce qui doit donner passage à la vapeur. Si la chaudière est de celles qu’on désigne sous le nom de chaudières cent vingt, elle a deux jets sur son fond : ces jets sont des espèces de lames de hache, c’est-à-dire, qu’ils sont affûtés en coin , et ne portent que trois à quatre lignes ( 0,0667 à o,oogo) d'épaisseur, sur six à sept pouces (o,x6aà 0,190 de large, au bout qui touche à la pièce ; de l’autre , ils ont ^ sept à huit pouces (o,igo à 0,216} de long, sur un pouce à quiuze lignes (0,0271 à n,o338) d’épaisseur; ils sont mis parallèlement sur le fond de la chaudière à cinq à six pour ces (o,i 35 a 0,1 62) de distance : ces jets sont ainsi faits pourecevoir le métal spontanément.

11 faut se faire une idée maintenant de la manière dont on puise le métal daus le creuset du haut fourneau ; cela >e fait avec des cuillers en fer dont le côté'de la verse est aplati, tandis que le reste est arrondi ; elles portent des douilles où l’on met des manches à masselottes pour faire équilibre au poids de la fonte : les grandes cuillers peuvent contenir plus de soixante livres (29 kil.) de matière. Pour couler ces pièces, deux mouleurs puisent ensemble la matière au fourneau; iis vont le plus promptement possible vers le moule; l’un se met à droite et l’autre à gauche; iis versént spontanément et à flot le métal dans chacun der jets; en moins de deux secondes, le moue est pleio, la matière n’a pas eu le

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te^ps de dégager la vapeur avant un commeneem«it 4e aolî- ,* quand elle se dégage, elle ne trouve pas d'issue ’

par le haut du moule, elle suit la roule qui lui est traixe par » Ie bas, où on allume quelques brins de paille pour l’attirer, en sorte qu’une pièce qui serait venue défectueuse en employant une autre méthode, est saine, bien moulée, et d’ua grèin qui en fait le mérite et la beauté.

Aimi, c’est' à cette manière prompte de couler que » on doit d’avoir des pièces légères et pourtant solides; foules les lontes marchandes qui se trouvent dans les magasins dePa- Fis proviennent de la fonte qui se fait dans les hauts fbürüeaux avec des sables qui ont servi plusieurs fois' et qui ne aont entretenus en bonne qualité que' par le peu de' sable tieuf qui entre dans la compodtion des moùles, et surtout par le ponssier de chari)on qui ‘sert poiir empêcher la cohérence des differentes parties de moules entre eux él des mo-

• dèles avec les sables.

Il est de principe incontestable, et l’expérioncc prouve tous les jours que les fontes grises, c’est-à-dire, qui présentent ce grain à leur cassure, donnent babitueUemeut de la tonte douce; c’est donc relie espèce de foule que l'on doit choisir pour fa>re des ouvrages qui demandent à êtix réparés,

^ tournés, forw, limés et ajustés, ainsi qu’on le praliqne pour toutes les pièces de mécanique.

Cependant celle bonne qualité de fonte grise peut changer avec le mode de fusion que l'on emploie, et celte fonte

• de bonne qualité peut devenir blanche, cassante et intraitable; les moules de mécanique qui en seraient remplis se-

perdus en pure perle. Le fondeur en fer doit donc agir % 7 ^vec plus de. circonspect ion et de précautions que le fondeur en cuivre, ceè fo /matière de celui ci, en recevant un coup de feu plusjfort, ef/eh restant au fourneau plus long-temps, ne fait que a’y .alTiaer, tandis que tout le contraire arrive pour la fonte du fer; car si la fonte reste long-temps en bain, ! lise sépare peu à peu une portion du graphite qu'elleom- \ lient, il monte à la surface du baiu, où, par la présence de , il »« brûle et se sépare de la fonte sous la forme

4’4cide carlmnique; c'est ainsi que la fonte devient blanche ,pt èassante, de douce at gnse qu’elle était au|>aravant : c’est B9 que qnlre expérience nous a trop souvent prouré. Il suffit

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d*un cliangement dans l’aimospliere ; un temps pluvîeuE qui succède à un beau temps empêche raclivîlé des fourneaux à réverbère, et ralentit la iusion aux dépens de la qualité du métal.

On doit choisir les momens pour la mise en fen des four' ueaux à réverbère. Il est encore un moyen de parer à cet inconvénient; c’est de construire dos fourncaiix qui puissent fondre le pins de matière dans le moins d'i staiis : nous renvoyons, à cet effet, le lecteur à la description que nous en ferons à l’article de la foule des canon. « «■ fer, et uousü,<outerons quelques détails sur la qualité des iontes et la inaiiiéii'e de les conduire pendant la fusion pour les garantir du contact de l’oxigènc.

Dans toutes les fontes que nous avons faites au fourneau à réverbère, nous avons eu sbin, en faisant la sole, d’y mettre du poussier de charbon avec du verre pilé : celui-ci eutre en fusion et vient recouvrir la surface du bain et la garantir du contact immédiat de l’air; et si nous avions besoin de puiser quelque peu de matière, c’était en prenant toutes les prcraii lions possibles que nous le faisions. La cuiller en fer qui sert à ces opérations, était bien garnie de terre; aucune porliuii de fer n’était apparente, elle était rougie d'avance, on ouvrait l’œillard, on écartait avec le rabot de bois le verre pilé qui couvrait la fonte, ou jetait de suite ^

sur la surfrfce une pelletée de fraisil de charbon, et l’on puisait ; ensuite ou recouvrait le baiu de la portion de laitier que l’ou avait écarté. Nous aurons occasion de parier plus tard des moyens que nous avons employés pour rendre à la f<.<nle le graphite qu’elle avait perdu, et lui enlever l’oxigène qui s’y était iutroduit.

Il s’ensuit que plus les fontes ont été mises pendant leur fusion eu contact avec l’air, plus elles blancbisseiil, en sesatiiranl d’oxigène; et, an contraire, plus elles sont lougleiiips eii contact avec du cliarbun, plus elles deviennent grises, plus elles conservent leur graphite, si elles n’en acquiérent pas de nouveau : en effet, on sait (|ue la mino de fer traitée dans les hauts fourneaux avec la houille, et qui reste quatre-vingt à quatre-vingt-dix heures en contact avec le combustible, produit des fontes qui sont beaucoup plus carburees que celles qui n’y restent que ouxe à doujee heures. €’èst sans doute à eelte cause que l’on doit la qualité IL i

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supérieure des fontes Anglaises, ce qui.nous les fait reclier- j cher pour les mettre plusieurs fois de suite en fusion, taudis que toutes les fontes françaises qui se traitent dans des four-^ Beaux moins hauts, et avec du charbon de bois, ne peuvent subir une seconde fusion sans devenir blanches et cassantes : telles sont celles de presque tous les hauts fourneaux de la Normandie, qui cependant sont grises, mais d’un grain serré et rond qui relient mal le graphite pendant la fusion, tandis que 1rs bonnes fontes grises ont le grain plus gros et anguleux; il retient le graphite, et sa contexture présente plus de solidité et de ténacité, non seulçmenl pour la fabrication des bouches à feu, mais encore pour toutes les pièces de ' mécanique où l’on emploie la fonte.

Voyant les accidens qui pouvaient résulter de la fonte de fer, dans les fourneaux à réverbère, on a dii chercher un moyen de la fondre plus avantageusement, en courant moins de risque de se dénaturer; on a donc pensé qu’en la faisant traverser une masse de charbon assez considérable, elle s’y fondrait, sans avoir le contact de l’oxigène; de là viennent les fourneaux à manches, puis ceux dits à la Wilkinson, qui sont maintenant en usage dans toutes les fonderies, et dont nous avons donné la desciption.

Coke. La carbonisation convenable de la bouille produit un charbon épuré que l’on iiomuie coke, et qui n’est plus, comme les houilles sulfureuses, susceptible d’altérer la fonte des métaux. Les charbons de terre de la mine, ou les houilles telles qu’elles surlcut du sein de la terre, sont susceptibles | de se combiner avec des quantités d’eau plus ou moins con- | sidérables; des expériences faites parles ingénieurs Duhamel et Blavier, leur ont prouvé que le pied cube de houille sèche pesait entre 85 à 97 livres; et l’hectolitre entre 117 et 146 kilogrammes: qu’en les mouillant, ce combustible auginentait de poids et de volume, et que l’on pouvait faire eo- j Irer 36 à 5 a kilogrammes d'eau par hectolitre de houille | sèche; enfin, que la quantité qui peut être ajoutée à la 1 houille, est toujours en raison dii-ecte de sa trituration, et en raison inverse de sa pesanteur spécifique.

Une remarque de cette nature doit faire tenir sur leux* garde les fondeurs, qui font des achats de houille pour le convertir eo coke » contre l'apparence de boune foi que le«