Un point essentiel enfin, c’est de se débar

cessité de leur ménager de nombreuses issues le prouve évidemment. Il doit donc se former des vides qu’on est obligé de remplir successivement, ce qu’on appelle abreuver le moule. Le T.

* On coupe les jets des flasques avec le ciseau ; et l’on fait bien d'enlever de la meme manière ceux des bombes et des obus.

Le T.

DU FER CRU

âa-5

rasser des gaz combustibles qui peuvent occasionner des explosions dangereuses. Si le moule est en sable, ces fluides possèdent peu de ressort , parce qu’ils sont faiblement comprimés 5 il n’en est pas de même des moules en terre glaise ; ils produisent souvent de terribles accidens. Il faut donc, lorsqu’ils doivent former des pièces creuses, les pourvoir d’évents pour offrir un passage aux gaz inflammables qui s’échappent du noyau *. Ces issues , à moins de communiquer seulement avec le noyau , finissent aussi par se remplir de fonte liquide ; cependant , pour que cela n’arrive que le plus tard possible , on doit les mettre en communication avec le point le plus élevé du moule.

En versant la fonte , on allume avec du bois ou de la paille les gaz qui s’échappent par les évents : ces gaz détonnent d’abord et brûlent ensuite tranquille ment jusqu’à la fin de l’opération.

796. La marche qu’on suit pour confectionner les moules, dépend de la forme des objets. Les matières employées sont le fer cru même , le sable , l’argile ou un mélange de ces deux terres. L’art du mouleur consiste donc à préparer ces matières et à leur faire prendre l’empreinte parfaite des pièces qu’on veut mettre en fabrication.

797. On donne au mouleur le modèle qu’il doit imprimer dans la terre , ou bien il est obligé de le former lui-même en argile. Ces modèles sont ordinairement en métal, en pierre, en cire ou en bois, et doivent être travaillés de manière (les modèles en cire ex-

* On est obligé de donner aussi des évents aux moules des flasques et à ceux des autres objets massifs dont le poids est considérable. Le T.

aa6 QUATRIEME SECTION.

ceptés) qu’ils aient un certain retrait appelé dépouille , afin qu’on puisse les faire sortir de la terre ou du sable sans arracher une partie du moule.

Les modèles en bois ne peuvent avoir ni précision ni solidité; on ne s’en sert que pour des objets dont les contours n’ont pas besoin d’une grande netteté. Les marchandises courantes sont toujours moulées avec des modèles métalliques. Il s’ensuit que dans une grande fonderie , on doit avoir des ouvriers qui sachent tourner les métaux avec précision , et même des sculpteurs pour faire des modèles en cire , en plâtre et en ét m.

798. Tout l’art du mouleur se réduit presqu’à diviser le modèle convenablement. Si cette division est mal faite, le travail devient difficile et l’objet est souvent déparé par des coutures qu’il eût été possible d’éviter. On ne peut mouler en une seule fois qu’une partie de modèle qui puisse être retirée du sable sans occasionner aucune détérioration. U s’ensuit que le moule sera formé d’autant de pièces que le modèle lui-même *.

799. Les moules qui sont confectionnés à l’aide d’un modèle , doivent être contenus dans un châssis 9 à moins que ce modèle ne soit tellement simple qu’on puisse l’imprimer dans le sable du sol de l’usine. Les châssis se composent de différentes pièces analogues aux diverses parties du modèle. Il existe donc des moules contenus dans deux , trois , quatre ou un plus grand nombre de caisses jointes entre elles d’une manière dépendante de l’ordre qu’on est obligé de sui—

* Le moule se compose souvent de plus de parties que le modèle ; celui d’une poulie , par exemple , est divisé en deux par un plan passant au milieu de la gorge , et le moule se compose de trois parties: de la gorge et des deux plans. Le T.

DU FER CRU

vre pour démouler chaque partie du modèle; ces caisses peuvent donc être superposées ou placées l’une à côté de l’autre.

800. Les châssis sont ou de bois ou de fer coulé. Ceux qui sont confectionnés en bois ne peuvent servir que pour les moules dq sable, qu’on n’a pas besoin de faire sécher ou cuire. Ces châssis moins chers que les autres, s’usent plus vite, sont bientôt disloqués et ne comportent pas une grande précision.

Les châssis doivent avoir des dimensions calculées d’après celles de la pièce qu’011 veut couler; lorsqu’ils sont trop grands, le travail devient plus long et la dessication plus imparfaite. Trop petits , ils ne contiennent pas assez de sable; le métal est sujet alors à se figer trop vite. La meilleure épaisseur que puisse avoir le sable ou la terre , est de 4 centimètres.

La hauteur de la caisse du milieu est rigoureusement déterminée par l’épaisseur de la pièce intermédiaire du modèle.

801. De très-gros objets dont les châssis ne seraient point maniables , ou bien toutes les pièces qu’on ne fabrique pas habituellement sont moulées en argile et sans modèle. Ce genre de moulage , le plus long et le plus dispendieux, doit être employé le moins souvent qu’il est possible.

802. Les objets d’art, tels que les bustes ou les statues dont on ne pourrait 'diviser le modèle , au point d’en imprimer les parties dans la terre et dont le moulage en argile demanderait plus de talent qu’on ne peut en supposer aux ouvriers des fonderies , sont coulés en plâtre sur des modèles de bois , de pierre ou de métal ; et avec ce plâtre on fait une empreinte en cire. Cette empreinte placée en entier ou par pièces

séparées sur un noyau, de manière que P ensemble représente parfaitement la forme du corps qu’on veut obtenir , est enduite de plusieurs coucbes d’argile fine qu’on charge de terre plus grossière, jusqu’à ce que le moule soit entièrement acbevé. Cela fait, on chauffe; la cire fond et laisse en s’écoulant, un espace vide que la foqte liquide doit remplir.

Ce travail, qui demande des ouvriers très- habiles, ne peut s’exécuter dans toutes les fonderies et ne forme jamais l’objet d’une spéculation permanente, à cause de la cherté des produits et de l’incertitude du débit.

8o5. Les moules des marchandises creuses sont quelquefois très-compliqués. Il est évident que tous les creux de la pièce doivent être pleins dans le moule ; ces pleins s’appellent noyaux. Si les creux ont des dimensions déterminées, on doit confectionner les noyaux dans des boites et les cuire avec autant de soin que les moules, souvent même à un degré de chaleur plus élevé.

L’ouvrier a souvent besoin de beaucoup d’adresse , pour fixer les noyaux dans le moule; lorsqu’ils sont petits, on les attache avec des clous; ceux qui sont grands exigent un appui solide et doivent être maintenus assez fortement pour que la fonte ne puisse les déplacer.

804. Les noyaux de gros cylindres ou de grandes chaudières , construits en maçonnerie , reposent sur une plaque de fonte avec laquelle ils sont transportes et descendus dans la fosse. Ceux qui servent a former les creux intérieurs d’objets plus petits, sont faits en terre glaise appliquée sur des carcasses de bois qu’on enveloppe avec des tresses de paille. Apres qu on a

DU FER CRU

retiré ces tresses, il ne restée qu’un noyau d’une forme creuse. Ceux des tuyaux d’une certaine longueur sont modelés d’une manière analogue , à l’aide d’un arbre ou broche en fer enveloppée aussi avec des tresses de paille.

805. Comme la fonte se retire après s’être figée, on doit y avoir égard en confectionnant les moules ; la quantité de ce retrait ne peut être connue que par des observations *. Si les moules sont faits avec des modèles, les dimensions de ces derniers doivent être augmentées proportionnellement au retrait; cette précaution est sur- tout très- essentielle dans la fabrication des projectiles.

Les diverses espèces de fer eru ne prennent pas un égal retrait; la fonte qui est tt'ès- chaude donne ordinairement des objets plus petits que si elle était un peu refroidie. On doit donc connaître le retrait de la fonte employée et l’on doit la verser dans les moules à des degrés de chaleur à peu près égaux.

806. On peut diviser les différens genres de moulages soit d’après la nature des terres , soit d’après la forme des moules.

La qualité que le fer coulé doit avoir , détermine souvent l’espèce de terre qui peut servir au mouleur. Si le fer doit être doux, afin qu’on puisse le travailler avec des outils tranchans, on ne peut le couler dans le sable vert, quoique ce genre de moulage soit évidemment le moins dispendieux; il faut donc faire usage de sable gras et recuire les moules. Si les noyaux ont des formes très- compliquées , de manière qu’on ne

* Ce retrait est compensé souvent en entier par la dilatation que la fonte éprouve en se figeant, Le T.

a3o QUATRIEME SECTION.

puisse les assujettir dans le sable maigre , on est encore forcé d’employer le sable gras. Enfin on ne doit mouler en terre glaise que les pièces très-grosses et celles dont la fabrication se présente rarement.

Mais c’est d’après la forme de l’objet qu’on décide si l’on peut couler à découvert, ou s’il faut employer un certain nombre de châssis. Le moulage en châssis diffère donc essentiellement du moulage à découvert et du moulage en terre glaise; cette division ne peut cependant suffire, parce qu’on fait usage de châssis pour le sahle maigre et pour le sable gras.

807. Il semble donc, d’après ce qui précède, que le moulage doit être divisé de la manière suivante :

i°. Moulage en sable maigre ou sablerie;

moulage prati qué dans le sol de l’usine ,

moules découverts,

moules à noyaux ,

moules couverts ,

moulage en châssis,

moules à deux châssis ,

moules à 3, 4, 5, etc. , châssis,

a°. Moulage en sable gras;

3°. Moulage en argile ;

4°. Moulage des objets d’art.

808. Il existe encore des moules qui n’ont pas été compris dans cette énumération , ce sont les coquilles ; ils se distinguent de tous les autres, en ce qu’ils peuvent servir un grand nombre de fois; mais, malgré cet avantage, malgré l’économie et la facilité du travail qui en résulte, les coquilles ne sont guères usitées , attendu qu’il est difficile d’en faire joindre les deux parties avec uije certaine précision, que les coutures

DU FER CRU

deviennent très-grosses, que les deux hémisphères ne se correspondent pas très - exactement , et enün que la fonte refroidie promptement par les parois de ces moules métalliques, blanchit à l’extérieur. Le coulage en coquilles , employé anciennement plus qu’il ne l’est aujourd’hui, est devenu très- rare, à cause de l’imperfection de ses produits et des progrès du moulage *, en terre ou en sable.

* Le de'faut principal des boulets coulés en coquilles , c’est d’avoir une surface gravée. L’hémisplière supérieur est toujours raboteux après le rebattage , quelque bonne que puisse être la qualité de la fonte ; cet effet provient probablement et du refroidissement instantané et de l’oxide qui surnage dans la poche ou qui se forme dans l’air lorsque le métal tombe dans le moule.

Le refroidissement subit fait blanchir la fonte à l’extérieur; les boulets se couvrent alors dans les fours de rebatterie d’une couche d’oxide plus épaisse que s’ils n’avaient pas éprouvé ce changement, puisque la fonte blanche éhauffée au rouge est plus oxidable que la grise ( 119 ). Cet oxide se grave dans le métal et laisse en tombant sous le marteau, des marques que le rebattage ne fait pas disparaître, parce que la fonte est devenue blanche rayonnante sur une épaisseur de plusieurs lignes.

L’oxide et d’autres impuretés, qui, dans les moules en sable, sont absorbés par cette matière avec une grande avidité, surnagent d’abord dans les coquilles, et finissent par s’incruster dans le métal qui forme l’hémisphère supérieur du projectile. Le rebattage les fait tomber en partie; mais il ne peut combler les creux qui en résultent, vu le peu de malléabilité de la fonte blanche.

Quant à la difficulté de faire joindre les coquilles avec le degré de précision voulue pour faire confondre les centres des deux hémisphères , je ne pense pas qu’elles puissent mériter le reproche que leur adresse M. Karsteu , parce qu’il est au moins aussi facile d’assembler exactement deux coquilles que deux châssis , fussent-ils même en fonte.

On a vanté comme un avantage des mobiles coulés en coquilles > d’être plus pesans que les autres ; mais cet avantage , en tant qu’il est dû au refroidissement subit qui fait blanchir la fonte , doit être regardé comme un résultat immédiat du plus grand inconvénient

23a QUATRIEME SECTION.

On a essayé aussi de couler des cylindres dans des moules en fonte , afin de les rendre plus durs et de s’épargner la peine de les tourner ; mais on ne parvient à l’un et à l’autre but que d’une manière -imparfaite : la surface des cylindres devient très-rude à cause du refroidissement subit, et le métal n’acquiert pas une très-grande dureté. Le moule noirci en dedans n’adhère pas à la pièce qu’on peut enlever ensuite, parcequ’elle se retire assez fortement après s’être figée *.

que présente le coulage en coquilles. Pour éclaircir ce point intéressant, nous avons fait avec M. le capitaine Thouvenin, dans les forges d’Hayange , quelques expériences sur la pesanteur spécifique des projectiles. Nous avons soumis à nos observations douze boulets qui étaient tous de fonte grise : la pesanteur spécifique des six qui sortaient des coquilles était, terme moyen, 71,70; celle des boulets coulés en sable, 70,74, celle de plusieurs morceaux de fonte blanche, 74,5o. La différence des pesanteurs spécifiques de ces boulets est donc un peu plus forte que le quart de celle qui existe entre la pesanteur de la fonte blanche et celle de la fonte grise : pour raisonner a fortiori, supposons qu’elle en soit le tiers. Si , d’après cela , un boulet de 8 en fonte grise était terminé par une enveloppe en fonte blanche, égale à peu près au tiers de son volume, au lieu de peser 70,74, il pèserait 71,70. Et en faisant le calcul on voit que l’épaisseur de cette enveloppe n’est pas seulement de 3 lignes pour le 8 ; or, la plupart des boulets coulés en coquilles ont une enveloppe de fonte blanche d’une épaisseur de 3 lignes, et plus forte encore. Il paraît donc assez probable que la différence de pesanteur entre les projectiles coulés en coquilles et ceux qui le sont en sable , provient en grande partie du blanchiment de la fonte.

Pour prendre les pesanteurs spécifiques , nous avons fait usage d’eau de puits, mais les valeurs relatives des nombres précités n’en sont pas moins exactes. Le T.

* Le moule rougit, mais il u’acquiert pas un degré de chaleur aussi élevé que la pièce elle-même; c’est pour cette raison qu’il subit un retrait plus faible et qu’on peut le détacher facilement.

Le T.

DÜ FER CRU.

DE LA S ABLERIE.

8og. Les moules en sable maigre s<ont les moins dispendieux à confectionner ; il faut donc en faire usage chaque fois que la forme des pièces et la qualité que la fonte doit avoir après le refroidissement peuvent le permettre. Ils se divisent en moules avec ou sans châssis : classification qui n’est déterminée que par la forme de l’objet que l’on veut couler, mais qui établit cependant une grande différence dans la nature du sable qu’il faut employer.

Du moulage pratiqué dans le sol de l} usine.

810. La partie du sol de l’usine destinée à la moulerie est couverte d’un sable qui, mêlé de poussière de ehajbon , doit être assez fin pour recevoir des empreintes délicates , et avoir assez de corps étant humecté , pour conserver une forme reçue et la communiquer à la fonte. La poussière de charbon en constitue un élément essentiel , parce qu’elle en augmente la porosité , qu’elle facilite le dégagement des gaz, et qu’elle empêche la terre de se vitrifier et de s’attacher aux objets coulés; mais elle détruit la cohérence du sable. Il est assez difficile de lui donner le degré d’humidité le plus avantageux ; chargé d’eau, il fait bouillonner la fonte; trop sec, il s’éboule. On doit le sécher, le remuer, avant d’y imprimer les modèles , pour le rendre moins dense , et plus pénétrable aux vapeurs. Le fer est d’autant plus susceptible de bouillonner et se trouve criblé d’autant plus de soufflures, que le fond du moule est plus compacte.

a34 QUATRIEME SECTION.

8 r i . Après avoir travaillé le sable avec une bêche , le mouleur saisit une règle qu'il promène dans tous les sens, en appuyant très-légèrement, jusqu’à ce que le plan formé par cette règle, soit parfaitement horizontal : il s’en assure au moyen d’un niveau de maçon. Unie de la sorte, cette surface est couverte d’une couche de i3 millimètres d’épaisseur (1/2 pouce, p. du Rhin) d’un sable frais , passé à travers un tamis d’autant plus fin que l’objet qu’on veut obtenir, doit être plus lisse.

Il ne faut pas que le sable soit gros pour des plaques qui doivent porter des inscriptions ou des ornemens. La netteté des contours et de la surface des objets en dépend essentiellement. Il importe pour les fonderies de s’en procurer de très -fin et doué néanmoins d’un peu de liaison , mêlé par conséquent d’une petite dose d’argile, qui ne doit point contenir de fer, afin que le mélange ne puisse pas se vitrifier ni se coller à la surface du fer cru. En général , toute la masse du sable qui couvre le sol de l’usine et qui doit servir au moulage , devrait être calcinée et tamisée préala blement.

812. Le modèle placé sur le lit de sable qui a été préparé ainsi que nous venons de le dire , y est enfoncé à petits coups de marteau, jusqu’à ce que la partie inférieure y soit parfaitement imprimée. Pour lui donner une position horizontale, on fait usage du niveau de maçon et l’on frappe sur les parties qui sont trop élevées ; on approche ensuite et l’on serre le sable contre les côtés du modèle, de manière que ce dernier s’y trouve enterré jusqu’au bord supérieur, et qu’étant retiré, il laisse un vide qui lui soit parfaitement égal. Avant de l’enlever, on pratique dans le

DU FER CRU

sable et sous le moule plusieurs ouvertures, à l’aide d’une broche en fer ; ces petits canaux offrent des issues aux gaz et aux vapeurs aqueuses. On creuse ensuite les rigoles qui servent à conduire la fonte. Ces rigoles qui ont peu de longueur et qui aboutissent d’un côté au bord supérieur du modèle, sont terminées de l’autre par une petite fosse peu profonde, où le métal liquide se répand avant d’entrer dans le moule.

813. Cela fait, on se dispose à retirer le modèle qui porte une anse lorsqu’il a de grandes dimensions ; dans le cas contraire, on se borne à y enfoncer quelques clous, s’il est en bois, afin d’avoir prise. Pour ne pas dégrader le moule , on commence par en humecter les bords avec un pinceau trempé dans l’eau ; le sable s’imbibe du liquide, acquiert plus de consistance et se retire du modèle , qui , en recevant quelques légers coups de marteau ou de battoir , donnés dans toutes les directions contre l’anse, finit par se détacher, de manière qu’on peut le faire sortir par un mouvement tremblottant. Le moule est nettoyé ensuite avec le paroi /’, de sorte que la surface en soit parfaitement lisse ; s’il a souffert , on y place le modèle une deuxième fois.

814. Après avoir réparé le moule , on le saupoudre avec de la poussière de charbon, pour empêcher le contact immédiat de la fonte avec le sable humide, qui la refroidirait trop promptement et la durcirait à l’extérieur. Si la surface du moule est plane, on serre la poussière de charbon contre le sable avec le paroir ; dans le cas opposé , on est obligé d’y replacer encore le modèle.

Après avoir terminé ces diverses opérations, on

a36 QUATRIEME SECTION.

procède à la coulée. Dès que le moule est rempli , on intercepte le passage de la fonte, soit avec une pelle en fer garnie d’une couche d’argile, soit (si l’on poi’te la fonte dans des poches) avec un morceau de bois qu’on enfonce sous les rigoles dans le sable, qui en s’élevant alors forme une légère digue. Si, malgré les soins qu on doit prendre pour écarter les impu-* retés, il en surnage dans le moule, on les retire avec up. rable de bois ; on fait même usage de cet outil pour répandre la fonte uniformément, si la plaque a une étendue considérable : précaution indispensable lorsque la matière manque de liquidité.

Quand le fer cru commence à se figer, on le couvre entièrement de poussière de charbon , ou bien de sable fin et maigre , pour ralentir le refroidissement , pour empecher les plaques de se courber ^ pour rendre leur surface plus lisse , pour prévenir , ou même pour écraser les soufflures , qui sont un effet de l’oxidation, enfin, pour tempérer la chaleur dans l’usine. On détache ensuite les jets et l’on charge de poids les pièces qui sont minces et dont la surface est trèsétendue. Si, malgré ces précautions, les plaques se sont déjetées ou voilées, d’après l’expression des ouvriers, on les redresse à coups de marteau après qu’elles sont refroidies , opération qui ne peut s’exécuter que dans le cas où la fonte est très-grise et très-tenace.

Le sable qui a servi au moulage a été calciné par la chaleur; il faut donc l’ humecter avant d’ eh faire usage une seconde fois.

8i5. Un mouleur habile peut, souvent employer des modèles très -simples, et il peut même quelquefois s’en passer entièrement. Pour mouler des plaques dont la surface est unie, il lui suffit d’une règle dont la

DU FER CRU

VlS'J

longueur et la largeur soient égales à la longueur et à l’épaisseur de ces objets. Pour faire le moule d’une roue, il n’a besoin que de la partie circulaire et d’un seul des bras qui lui sert à mouler tous les autres.

816. Des objets dont les deux surfaces doivent être lisses (le plan supérieur des pièces coulées à découvert est toujours raboteux), et dont l’étendue est si considérable que l’emploi des châssis deviendrait embarrassant, se moulent aussi dans le sol de l’usine 5 mais on couvre le moule avec une ou plusieurs plaques de fonte , dont la partie inférieure pourvue de pointes est revêtue d’une couche d’argile très-unie, desséchée tant à l’air que dans les étuves , et noircie ensuite avec un mélange de poussière de charbon et de farine qu’on a fait bouillir après l’avoir délayée dans l’eau. Desséchées de nouveau , les plaques de recouvrement sont disposées sur le moule , de manière que le plan garni de terre soit tourné vers le bas : il faut que dans ce cas le jet soit assez élevé pour que la fonte liquide se trouve pressée contre ces plaques qui doivent unir la surface de l’objet.

Si l’on emploie plusieurs plaques, elles doivent joindre parfaitement, sans laisser entre elles aucun intervalle.

817. Les moules des objets qui ne sont pas massifs, ont des noyaux en terre ou en sable qui correspondent aux creux qu’on veut produire. Les noyaux en sable peuvent se confectionner avec le modèle percé d’une ou de plusieurs ouvertures , qui étant remplies forment des reliefs. Les noyaux en terre confectionnés à part doivent être parfaitement séchés , placés dans les moules aux endroits prescrits et chargés de poids , afin qu’ils ne soient pas enlevés par la matière liquide.

a38 QUATRIEME SECTION.

Si line plaque doit être pourvue d’un rebord, on enfonce dans le moule, et jusqu’à une profondeur déterminée , une barre de fer noircie. On reconnaît toujours l’adresse d’un ouvrier à l’emploi des moyens les plus simples.

On moule aussi des roues dentées sans cbâssis: mais les noyaux qui doivent former les séparations entre les dents, ne sont point en sable maigre, parce qu’ils n’auraient pas assez de consistance ; on les fait en sable gras dans des boîtes particulières, et après avoir été cuits dans les etuves , ils sont mis en place l’un après l’autre.

8r8. On veut quelquefois donner une grande dureté à l’une des faces de la pièce; on place alors dans le moule un gros morceau de fer noirci avec la poussière de charbon : c’est de cette manière qu’on durcit les enclumes, les marteaux et les bocards.

819. On fait aussi usage de moules couverts pour des pièces décorées. Les ornemens sont pratiqués alors en sens inverse dans les plaques de recouvrement , ou bien , ils sont imprimés dans le sable d’un cbâssis qu’on renverse et qu’on place sur le moule; mais il est indispensable que ce cbâssis ou les plaques, ne laissent aucune issue à la fonte, dont le jet doit être plus haut que les parties du moule les plus élevées. On peut couler les balanciers par ce procédé; la partie inférieure du modèle est imprimée dans le sable du sol de l’usine et l’autre dans le châssis ou dans les plaques de recouvrement.

Du moulage en sable maigre et avec châssis.