DES FERS PLATINÉS ET FENDUS
102 1. Le fer se convertit en barres minces ou sous les marteaux à bascule appelés martinets et macas , ou au moyen des cylindres et des fenderies.
1022. L’échantillon des barres de fer qu’on veut fabriquer détermine la forme du martinet. Pour ne
pas le démancher trop souvent, on le coule de manière à pouvoir changer la panne qui s’enchâsse dans le marteau et qui peut en être retirée facilement : il en est de même de l’enclume qui est fixée dans la chuhotte . De cette maniéré on fabrique avec le même marteau du fer rond, demi-rond, sphérique (des balles de fer battu) ou demi-sphérique, etc.
1023. Si la panne est étroite, le marteau produit plus d’effet et le travail en est plus rapide. Les platineurs habiles donnent toujours peu de largeur à la panne qui, pour le carillon, doit pourtant être égale à l’épaisseur de la barre : plus étroite pour la verge crénelée , elle doit être plus large , si l’on veut forger de la bandelette *.
Il faut que les fers platinés aient les arêtes trèsvives, les surfaces unies et les angles droits. Les enfoncemens de la verge crénelée doivent être aussi à angles droits, ce qui exige beaucoup d’adresse de la part de l’ouvrier.
La table de l’enclume et la panne du marteau se confectionnent en acier d’une dureté moyenne. On les trempe et on les polit ensuite sur la meule.
1024. On donne aux martinets une extrême rapidité de mouvement, pour étirer par chaque chaude une grande longueur, afin d’économiser le temps, le charbon et le fer. Les deux cornes de la hulse ne doivent pas être courtes, pour qu’il soit plus facile de faire bien coïncider la table de l’enclume avec la panne du marteau; ce qui est un point essentiel. Le rapport des deux parties du manche mesurées depuis l’axe de rotation, ne peut être plus petit qu’un si-
* La panne du martinet à verge crénelée est cylindrique. Le T,
DU FjER DUCTILE:
xîème ; on obtient par conséquent la vitesse voulue en augmentant le diamètre du collier et le nombre des cammes. !
1025. On chauffe le fer dans des feux pourvus d’une machine soufflante, en le tenant toujours audessus du vent. L’étirage ne peut s’exécuter avec assez de promptitude pour qu’on puisse employer les fours à réverbère. Le foyer doit être rétréci le plus possible, afin qu’on ne fasse pas une trop grande consommation de charbon. En se servant de houille, on doit préférer celle qui est collante. Il serait avantageux de recouvrir le feu par une voûte. Si le chauffage est bien exécuté, le fer ne peut jamais couler' dans le creuset en s’oxidant; le déchet ne doit donc provenir que des battitures qui se forment pendant le travail , d’autant plus que le degré de température d’une bonne chaude, est placé entre la chaleur rouge et le blanc soudant. C’est déjà une preuve de maladresse, si le chauffeur se voit forcé de jeter du sable
ou des scories sur le fer pour en empêeher la corn
bustion *.
1026. Un martinet activé pendant le jour seulement occupe deux ouvriers, le platineur et le chauf-
* Ou délivre souvent aux platineurs des fers mal ou sur-affinés qui doivent recevoir nécessairement une chaude suante. Mais au lieu d’employer le sable pour les défendre contre l’oxidation, on fait bien mieux de se servir des battitures qui tombent sous le martinet. Le fer est quelquefois aigri par le sable, parce qu’il se combine probablement avec un peu de silicium ou avec d’autres matières nuisibles à sa qualité. Quoi qu’il en soit, nous avons toujours obtenu de meilleurs résultats en faisant usage de battitures. On devrait d’ailleurs donner des chaudes intenses approchant du blanc de lune , afin que les barres pussent être parées à chaud. (Voyez notre note sur l’écrouissement dtufer ,. tome 1 , page 61. Le T.
feur. Le chauffage , abandonné souvent à des apprentis , exige les plus grands soins pour que le platineur ne soit jamais obligé d’attendre, que les barres ne restent pas trop froides et qu’elles ne soient pas trop exposées au vent. Il ne faut donc pas que le tassement des charbons puisse empêcher le passage de pair ni que les interstices laissés entr’eux favorisent l’oxidation du métal. Il est sur «tout essentiel qu’il ify ait jamais qu’une seule barre qui se trouve à la température voulue, et que les autres atteignent successivement le même degré de chaleur, qui doit être entre le rouge et le blanc soudant : il faut avoir beaucoup d’habitude pour le saisir.
Si l’on travaille nuit et jour, on emploie deux platineurs et deux chauffeurs.
Les bidons ou bâtards , c’est ainsi qu’on appelle le fer considéré comme matière première, s’étirent d’abord au milieu. On donne par conséquent trois chaudes au moins , pour achever une barre ; souvent même on est forcé d’en augmenter le nombre. Le platineur , assis sur un banc mobile, tient le fer d’abord avec des tenailles et le saisit ensuite avec les mains. Le chauffeur a toujours cinq à six barres dans le feu; il les apporte successivement et les place sous le marteau. Au bout de deux heures, on fait une légère pause, tant pour se délasser que pour examiner et réparer les barres forgées.
On divise ordinairement le carillon , la bandelette et la verge crénelée en trois classes, d’après leurs dimensions. Les petits échantillons sont bottelés et pesés avec les liens. Le poids des bottes varie selon les usages suivis.
1027. Les ouvriers, s’ils sont adroits, peuvent di-
DU FER DUCTILE
minuer beaucoup la consommation de combustible. On leur passe omèt- cub-,528 de charbon de bois ou 0mèt. cub.^05g houille par 100 kilog. de fer forgé, et avec ces données ils sont à même de faire des bénéfices considérables. Le déchet ne doit jamais dépasser 5 pour cent, quelque petits que soient les échantillons demandés. Il ne s’élève pour les gros échantillons qu’à 2 et demi , et souvent même qu’à 1 et demi pour cent. La quantité de fer qu’on platine dans un temps donné, dépend non-seulement des dimensions exigées , mais aussi de la qualité des bidons ; on peut fabriquer par semaine, 1800 ldlog. des plus petits échantillons et 3ooo en travaillant jour et nuit.
La tourbe peut servir aussi dans les feux de platinerie, parce que la chaleur ne doit pas être trèsintense; il faut à peu près o,Ô28 mètres cubes de ce combustible par roo kilog. de fer, lorsqu’elle est de bonne qualité.
1028. La lenteur de ce genre de travail, le déchet du métal, la consommation de charbon et même la difficulté d’obtenir des dimensions exactes, ont fait naître l’idée de passer le fer d’abord sous des cylindres et de le fendre ensuite dans le sens de sa longueur. Les verges obtenues de cette façon remplacent avantageusement le fer crénelé dont il ne faut pas regretter la forme particulière, parce que dans beaucoup de circonstances elle est plutôt nuisible qu’utile.
DES FENDERIES.
1029. Il paraît que les fenderies ont été inventées en Lorraine, vers le milieu du 17e. siècle. Les bidons destinés à être fendus sont larges et plats, leur épaisseur
46o CINQUIEME SECTION.
est beaucoup plus forte que celle de la verge qu’on veut fabriquer. Ouïes amincit en les passant une ou plusieurs fois entre des cylindres appelés espatards j ils gagnent alors dans les deux autres dimensions, et se changent en une lame d’une largeur constante et d’une épaisseur égale à celle du fer fendu qu’on veut obtenir.
'Lesdécoupoirs se composent de deux trousses; ce sont deux séries de taillans circulaires , fabriqués en acier ou en fer aciéré, fixés d’une manière invariable sur deux arbres de fer forgé. L’épaisseur de ces taillans ainsi que la distance qu’ils laissent entre eux sont; égales l’une et l’autre à la largeur du fer fendu. Pour consolider le système et pour maintenir les disques dans leur position respective , on place entre eux de fausses rondelles beaucoup plus petites que les autres et percées comme celles-ci, de cinq trous, dans lesquels on passe l’arbre et quatre broches qui lui sont parallèles.
Les fausses rondelles , qui ne servent à autre chose qu’à déterminer les intervalles entre les taillans , ont i5 à 18 centim. de diamètre : ceux-ci en ont 2.0 à 26. Plus on agrandit ces derniers, plus on accélère le travail, mais ils sont alors plus difficiles à confectionner. Pour monter une trousse , on assemble les taillans et les fausses rondelles avec les quatre broches, on les serre à l’aide de vis et d’écrous ou au moyen de clavettes, et l’on passe ensuite tout le système sur l’arbre.
Il est évident que les deux trousses adaptées à deux arbres parallèles, doivent recevoir des mouvemens en sens inverse et se pénétrer de manière que le plein de l’une remplisse parfaitement les intervalles de l’autre. Les fausses rondelles qui n’éprouvent aucune fa-
DU FER DUCTILE. 461
ligue, pourraient être confectionnées en fonte et polies ensuite sur la meule *.
Le nombre des taillans dépend de la largeur que doit avoir le fer fendu ; il faut donc préparer d’avance des trousses particulières poiu les divcis échantillons. La largeur des lames n’excède jamais 5 pouces 5 si elles étaient plus larges, il serait difficile de chauffer le fer uniformément et de monter la machine avec assez de précision.
Si l’on voulait fendre , par exemple , une lame en cinq barres, il faudrait armer l’arbre supérieur de trois taillans et l’autre de quatre; la tiousse supérieure aurait alors deux intervalles et 1 inferieuie en recevrait trois. En général le nombre des fausses rondelles est toujours impair et la trousse inférieure en a toujours une de plus que l’autre. Il s’ensuit que les lames ne sont fendues que suivant les nombres impairs, en 3, 5, 7, g, 11, i3, etc., parties.
La trousse supérieure devrait être suspendue par un moyen quelconque , afin qu’en retombant après que la verge est sortie, les taillans ne fussent pas si fortement détériorés. Et dans ce cas, il faudrait préférer les équipages à cage massive. Comme la vis doit se mouvoir avec facilite, il faut que son pas soit très— petit et confectionné avec soin.
io3o. Le travail des fenderies est très-simple : on chauffe le fer un peu au-dessous du blanc soudant, on lui donne l’épaisseur voulue au moyen des espa-
* Entre chaque taillant et la fausse rondelle qui lui correspond dans l’autre trousse , on place de champ une lame droite appele'e fourchette. Immobile pendant le mouvement de la machine , la fourchette n’a d’autre fonction que d’empêcher les verges de se rouler autour des rondelles, et de les faire sortir en ligne droite. Le T„
tards, maintenus a la distance convenable, et on le fait passer de suite entre les découpoirs. Les cylindres l’étirent non-seulement dans le sens de la longueur , mais ils 1 écrasent aussi et en augmentent la largeur. Pour remédier à cet inconvénient, il faudrait passer les lames plusieurs fois entre les espatards ; mais alors on perdrait en grande partie l’avantage des fenderies : il en serait de même si l’on voulait diminuer les dimensions des bidons. Ce qu’il y aurait de plus avantageux , ce serait d’étirer ces derniers au moyen de cylindres cannelés, afin qu’ils ne pussent s étendre que dans le sens de la longueur. Ils recevraient alors dans les forges la largeur même que les lames doivent avoir, et une épaisseur qui serait égale a celle de la verge augmentée d’une certaine quantité , de moitié , par exemple : placés ensuite entre les espatards , ils s’allongeraient aussi de moitié. Une barre qui aurait 4 pieds de longueur , trois huitièmes de pouce d’épaisseur et 5 pouces de largeur, donnerait une lame de 6 pieds de longueur , un quart de pouce d’épaisseur et 5 de largeur, qu’on pourrait fendre en 5, 7, 9, 11, i3, i5, 17 ou 19 parties qui auraient de 1 0 à 3 lignes de largeur.
Il serait avantageux de ne passer les bidons qu’une ou deux fois sous les espatards et de les fendre ensuite, sans les rapporter de nouveau dans le four à réverbère; mais on ne pourrait pas toujours opérer de cette manière , si leur épaisseur excédait celle des lames de plus de moitié : le fer passé plusieurs fois entre les cylindres se refroidit et ne peut être fendu avant d’avoir reçu une seconde chaude *.
* Ceci n’est applicable qu’aux anciennes fenderies : mais , lorsque la machine est constrnite selon les principes voulus, qu’elle est
DU FER DUCTILE
Les deux cages sont placées ordinairement l’une derrière l’autre, de manière que les lames venant des cylindres, passent entre les découpoirs, sans qu’elles soient manoeuvrées et agitées dans l’air, avantage qu’on ne pourrait obtenir en disposant les deux cages de front sur une même ligne.
i o3 r . Anciennement on chauffait le fer dans des feux de forge, en donnant le vent par plusieurs tuyères, afin que la barre pût acquérir dans toute sa longueur une chaleur uniforme ; mais l’emploi des fours à réverbère, bien plus économique d’ailleurs , est devenu pour ainsi dire général. Leur construction doit être telle que le tirage ne soit pas très-fort et que l’air atmosphérique n’y pénètre qu’en petite quantité. Pour cet effet, il faut rendre l’ouverture du rampant très -petite, eu égard à l’étendue de la grille : c’est d’ailleurs un moyen de concentrer la chaleur dans le foyer; mais pour pouvoir la graduer et la proportionner à la grosseur des bidons, on adapte un tiroir à la partie inférieure de la cheminée , afin qu’on puisse l’ouvrir de la quantité jugée nécessaire* *.
Quand le fer a pris la température voulue, on ferme le cendrier et la cheminée, et on laisse échapper la flamme par la porte du travail ou par une autre
animée d’une grande quantité de mouvement due à la vitesse et à la pesanteur des volans, on peut passer le bidon neuf ou dix fois de suite entre les cylindres avant qu’il se refroidisse , et l’on peut convertir alors par une seule chaude, les plus gros fers, en verges des plus mimces. Le T.
* Le tiroir peut être remplacé aussi par un registre adapté à la partie supérieure de la cheminée : cette disposition entraîne une plus grande perte de chaleur, mais elle paraît être plus commode pour les ouvriers. Lie T.
ouverture pratiquée à côté de celle-ci pour la commodité des ouvriers.
L’emplacement le plus convenable de la porte du travail est vis à-vis de la chauffe, de sorte que les barres sont placées dans le sens de la longueur du fourneâu. Cette porte , pourvue de contre-poids, doit pouvoir s’élever et s’abaisser avec facilité.
La voûte du four doit être surbaissée autant qu’il est possible. L’ouverture intérieure de la cheminée est immédiatement au-dessus de la porte du travail, afin que la flamme puisse traverser le foyer dans toute la longueur. Pour la répartir plus également, on lui ménage souvent deux issues, qui se réunissent ensuite à la cheminée par deux canaux séparés. Souvent aussi on fait circuler le rampant autour du foyer, pour perdre moins de chaleur.
Les bidons, au lieu d’être placés immédiatement sur la sole , sont disposés sur des chenets de fonte ou de briques qui ont trois pouces d’épaisseur.
En Belgique et dans les provinces rhénanes, on remplace les fours à réverbère par de simples grilles couvertes d’une voûte très-basse. On brûle de la houille dans ces fours appelés dormons , et le fer se trouve placé sur le combustible ; l’un et l’autre sont introduits dans le foyer par la porte du travail servant aussi d’issue à la fumée et à la flamme , qui de là , se rendent dans la cheminée. L’effet du combustible est d’autant plus fort que la voûte est plus surbaissée. Ces foyers présentent, sous ce rapport, une grande économie , mais ils laissent le fer trop exposé à l’action de l’air atmosphérique, dont une partie traverse la couche de charbon sans être décomposée.
io3a, On fait rougir le four avant de le charger;
DU FER DUCTILE
sa capacité et la quantité de bidons que l’on chauffe à la fois dépendent du degré de force de la machine. Dès que le chargement est achevé , on doit tirer les registres , chauffer le fer avec rapidité et en porter la température près du blanc soudant. On ferme ensuite la cheminée ainsi que le cendrier, on laisse échapper la fumée par l’ouverture pratiquée pour cet effet dans le foyer et l’on procède au travail. On ne doit jamais ouvrir la chauffe pour diminuer le tirage. Après avoir enlevé une barre du foyer , on le referme à l’instant. La quantité de fer chauffé à la fois est limitée , parce que les dernières barres finiraient par se refroidir avant de passer sous la machine , attendu que le courant d’air est intercepté et que la chaleur se dégage abondamment par la porte du travail. Il existe donc une relation entre la quantité de fer placée dans le four, l’effet de la machine, la grosseur des bidons et les dimensions de la verge qu’on veut obtenir. Lorsque toutes les barres sont étirées et fendues , on se hâte de remplir le fourneau une seconde fois, de tirer les registres, d’ouvrir le cendrier, de donner un coup de feu vif, etc. Il s’ensuit un instant de repos dont les ouvriers profitent pour examiner et pour trier le fer fendu.
Le travail de la fenderie présente d’autant plus d’avantage que la chaleur pi'oduite par le four est plus rapide et que le fer est moins exposé à l’influence de l’air atmosphérique. Vouloir travailler sans discontinuation , et remplacer les barres à mesure qu’on les ferait sortir du foyer , ce serait suivre évidemment une méthode défectueuse ; mieux vaudrait dans ce cas employer deux fours , si la machine pouvait débiter une assez grande quantité de fer dans un temps donné.
io3'3. On ne peut fendre le fer rouverin, et le fer cassant à froid est facile à reconnaître. Le fer mou passe plus facilement entre les espatards et les découpoirs que le fer dur, bien que celui qui est à la fois dur et fort soit aussi très- propre à subir ce genre d’opération *.
Si toutes les dispositions se trouvent bien prises, si le four et la machine produisent l’effet voulu, le déchet ne doit pas s’élever au-dessus d’un pour cent.
de la fabrication du fil d’archal.
1004. Le fer destiné aux tréfileries doit être trèstenace •, s’il était cassant, mal soudé ou pailleux, il ne faudrait jamais l’employer dans ces ateliers. Légèrement rouverin , il pourrait servir plutôt que s’il était cassant à froid. Le fer nerveux et mou, qui montre dans sa cassure des filamens d’une couleur blanche , est préférable au fer fort et dur qui s’aigrit trop facile-, ment, quoiqu’avec certaines précautions on puisse l’étirer en fils très-minces; il suffît de le passer avec moins de vitesse à travers la filière et d’en corriger l’aigreur par des recuits nombreux.
io35. Le fil de fer doit avoir une cassure claire et hainiforme ; une couleur sombre , uue excavation à l’un des bouts et une pointe en forme de cône à l’autre, sont des signes auxquels on reconnaît un fer cassant et mou qui d’ailleurs se rompt fréquemment pendant l’étirage. Il faut en outre pouvoir plier le fil
* La majeure partie du fer fendu demandé par le commerce est cassant à froid; on l’emploie principalement pour les clous d’ardoise. On fend au^si du fer fort et mou pour en fabriquer des clous de fer à cheval. Le T.
DU FER DUCTILE
d’archal et le replier à plusieurs reprises sans occasionner ni ruptures ni fentes. Confectionné avec du fer rouverin, il offre souvent des solutions de continuité dans le sens de la longueur. En général, on ne doit employer dans les fileries que du fer mou et tenace; mais il faut éviter le fer mou et cassant, parce qu’il donne un fil qui, sans être flexible, est dépourvu d’élasticité. Si le fil a des endroits alternativement durs et mous, le fer employé était de mauvaise qualité. Les rayures, le manque de rondeur et de poli proviennent des défauts de la filière et de trous mal percés.
1036. Dans les tréfileries allemandes on se sert communément de la verge crénelée (du fo/'gis'), quoique la forme de ces barres soit précisément celle qui convient le moins à la fabrication du fil d’archal, car il faut commencer d’abord par faire disparaître les crénelures. Elles sont nuisibles en ce qu’elles dérangent la texture du fer, qu’elles produisent des pailles et des fentes. On a voulu remplacer le forgis par le fer fendu, mais ce dernier est sujet à se rompre trèsfréquemment; il ne faut en chercher la cause que dans la direction de ses fibres obliques par rapport à la longueur du fer, parce que la barre qui passe entre les espatards s’étend dans les deux dimensions. On peut corriger ce vice en reforgeant la verge sous le martinet; mais, pour éviter cette double opération, il vaut mieux étirer les bidons livrés aux feuderies, au moyen des cylindres cannelés.
1037. Un excellent moyen de préparer ou d’ébaucher le fer destiné aux tréfileries, c’est de le passer par des cannelures circulaires. On pourrait même fabriquer ainsi les plus gros numéros de fil et les fournir
aux tireurs chargés de les convertir en fils plus minces. Il serait facile de trancher ces sortes de cannelures dans les espatards des fenderies.
io38. Le mécanisme des tréfileries est très- simple ; on fait passer les verges appointées par plusieurs trous pratiqués dans une plaque d’acier qu’on nomme filière. Ces trous sont parfaitement ronds, le diamètre du dernier est égal au fil qu’on veut obtenir.
Le fer tiré à travers la filière s’aigrit comme s’il était martelé à froid *; il faut donc l’adoucir en le chauffant au rouge avant de le tirer en fils plus minces. Un fer tenace et mou n’exige ces recuits successifs que jusqu’à ce qu’il soit parvenu à un certain degré de finesse : passé ce point, on peut le finir sans le reporter au feu. Il n’en est pas ainsi lorsqu’il est trop dur ou qu’il manque de ténacité; ces sortes de fers réduits meme en fils très- fins, demandent encore à être recuits.
Comme les fils passent successivement par tous les trous intermédiaires , il s’ensuit que leurs prix d’après le poids augmentent en raison inverse de leurs diamètres.
i83q. Rinmann chercha un rapport entre le poids et l’épaisseur des différens numéros de fils de fer fabriqués dans les diverses usines; mais il s’aperçut
* Mais remarquons que ce fer acquiert du nerf en aigrissant, et qu’il n’en devient que plus impropre au travail de la filerie, parce que les fibres ont en général peu de cohésion entre elles : l’expérience journalière le prouve, puisque, pendant le forgeage des barres , la moindre cavité de l’enclume occasionne dans le fer nerveux des fentes longitudinales. Il s’ensuit que les molécules d’un filament , n’adhérant pas avec assez de force à celle d’un autre , ne peuvent les suivre pendant l’étirage , de sorte que la rupture devient immanquable. Le T.
DU FER DUCTILE
bientôt que les poids d’un même numéro sorti de la même fabrique n’étaient pas égaux. Prenant ensuite les fils qui provenaient de fabriques diverses, il obtint, en examinant toujours des longueurs constantes, des variations bien plus fortes encore entre les poids. Ces différences résultent i°. de la variété dans les pesanteurs spécifiques du fer considéré comme matière première; a°. des changemens introduits dans la pesanteur spécifique par le tirage et l’intensité du recuit; 3°. des trous de la filière qui n’ont pas toujours rigoureusement les dimensions prescrites et qui s’élargissent d’ailleurs par le travail. Les inégalités du diamètre des fils qui en proviennent, échappent au coup d’œil. Il suit de là, qu’en donnant la longueur et le poids d’un fil de fer, on ne peut en déduire l’épaisseur avec une grande exactitude.
1040. On a presque dans chaque tirerie, une manière particulière de désigner les diverses espèces de fils, ce qui rend la comparaison entre les diamètres presqu’impossible. Pour les connaître, il faut les calibrer. Il serait à souhaiter que ces désignations vagues fussent remplacées par des numéros dont les épaisseurs seraient déterminées et constantes pour toutes les tireries. Les fabriques qui disposeraient d’un fer plus tenace auraient un plus grand nombre de numéros que celles où l’on emploierait un fer d’une qualité moindre , ce qui ne détruirait pas le système d’uniformité que nous proposons. Il existe à la vérité , pour les diverses espèces de fil d’archal , des qualifications usitées généralement et qu’on ne pourrait supprimer sans inconvéniens ; mais il faudrait y joindre des numéros dont les épaisseurs seraient exprimées en centièmes de pouce.
On doit avoir un compas de précision dans chaque atelier pour mesurer l’épaisseur des fils et vérifier la grandeur des trous de la filière. Cette précaution si essentielle est négligée dans la plupart des fabriques ; c’est une des causes de la grande variation qu’on trouve souvent dans la même espèce de fil. Ce compas, composé de quatre branches , dont les petites armées d’un arc de cercle , forment la dixième partie des branches supérieures , indique l’épaisseur des fils avec une précision rigoureuse. Il est inutile d’ajouter que la charnière de cet instrument doit être confectionnée avec le plus grand soin.
io4r. La beauté et la perfection du fil dépendent particulièrement de la filière. Si cet instrument est très-dur et si les trous sont parfaitement circulaires, le fil en devient plus égal et plus lisse. On donne à ces ouvertures la forme d’un cône tronqué , pour faciliter le travail et l’extension du fer, en le faisant passer successivement dans un espace de plus en plus resserré. On se sert pour faire la filière, de l'acier le plus dur fondu dans une boite ou sur une plaque de fer , pour lui donner plus de solidité ; cette boîte a 3i centim. de longueur, 7,84 de largeur, i3 millirn. d’épaisseur aux parois et 26 millim. de rebord. On la remplit avec des morceaux concassés d’un acier très-dur appelé acier sauvage , et qui se rapproche du fer cru. On peut employer aussi , comme on le faisait anciennement et comme on le pratique encore dans plusieurs usines, de la fonte blanche obtenue par un refroidissement subit*, et il s’agirait de savoir si les filières faites avec cette fonte ne sont pas plus dures que les autres.
On chauffe la boîte remplie d’acier sauvage ou de
DU FER DUCTILE
fonte blanche et couverte d’un linge trempé dans l’eau argilée , devant la tuyère d’un feu de forge, jusqu’à la température de la fusion : le linge , préparé de cette manière , résiste quelque temps à l’action du feu , empêche le contact du charbon et laisse sur le fer un enduit d’argile qui forme une légère couche de scories, qu’on enlève soigneusement de la masse avant de la forger. On est obligé quelquefois de la retirer du feu à plusieurs reprises, pour réunir et souder les différens morceaux à coup de marteau; mais on ne procède à l’étirage que lorsqu’on s’aperçoit que la fonte ou l’acier est parvenu à l’état pâteux : car il ne peut devenir entièrement liquide. On étire la boîte jusqu’au double de sa longueur; on laisse refroidir la pièce et on la perce plus tard. Cette préparation des filières exige de la part du forgeron, beaucoup d’habitude jointe à une connaissance parfaite delà nature et de la fusibilité des matières employées, ainsi qu’une certaine dextérké , pour qu’il agisse toujours de la même manière. Il est évident que les propriétés de la pièce obtenue sont modifiées plus ou moins par la proportion de l’acier et du fer, par la durée de la chaude et par l’action de l’air atmosphérique sur le métal. Si la filière était trop dure et trop aigre, on pourrait l’adoucir en la recuisant long temps sous une légère couche d’argile. Dans le cas opposé, il n’y aurait point de remède.
La grande ouverture des trous est dans le fer doux, la. petite , dans l’acier. On devrait toujours percer le: fer au foret et à froid, afin qu’on' puisse traverser 1 acier avec un poinçon , en ne chauffant la filière qu une sçule fois. Cette dernière opération s’exécute à la chaleur rouge le plus vite possible; on ne perce
les filières qu’au moment où l’on veut s’en servir. Il faudrait que le poinçon d’acier, au lieu d’être conique, eût la forme d’un cylindre pointu à l’une des extrémités et dont le diamètre serait égal à celui du fil qu’on veut obtenir. Il n’en est pas toujours ainsi ; dans la plupart des usines on se confie à tort au coup d’oeil des ouvriers , en faisant usage d’un poinçon conique qu’on fait servir à plusieurs trous de grandeurs différentes.
La dureté des filières , la rondeur des trous et la précision de leurs calibres , sont de la plus haute importance dans la fabrication du fil de fer. Une filière qui pécherait par un excès de dureté, pourrait être corrigée par le grillage ; mais le défaut opposé ne comporte aucun remède : il faut l’éviter soigneusement. Si la matière de cet instrument est bonne , on doit regarder la déviation du calibre et le manque de rondeur des trous comme des preuves d’une grande négligence *.
1042. Le fer s’aigrit en passant à travers la filière; il devient plus dur, plus élastique et plus cassant. Il faut donc le recuire lorsqu’on veut l’étirer davantage. Les chaudes détruisent l’élasticité du fer , mais elles lui enlèvent l’aigreur et le disposent à s’étirer en plus petits échantillons. C’est le fer doux qui convient le
* Quelque bonnes que soient les filières métalliques, elles finissent toujours par s’user et par perdre leur calibre. On a donc essayé en Angleterre de faire passer le fil de fer par des trous pratiqués dlms des diamans, ou d’autres pierres dures. M. Brokedon, qui l’étire de cette manière à Londres , annonce aussi qu’on obtient de meilleurs résultats , quand on fait entrer le fil par la petite ouverture, et qu’on le tire par la grande: il nous parait probable que le procédé inverse généralement suivi , n’a été adopté que pour obvier à la trop prompte destruction des filières métalliques. Annales de Chimie et de Physique 1832, tome 20, page 109. Le T.
mieux à ce genre de travail, mais il faudrait examiner encore si le fer fort et dur traité avec le ménagement convenable , ne possède pas une plus grande ductilité. Plus on diminue le diamètre du fil en une seule fois, plus on aigrit le fer; il en est de même si Ton augmente la vitesse des tenailles ou des bobines. Mais les vitesses avec lesquelles on doit tirer les numéros, pour une même qualité de fer, et les rapports des vitesses, pour des fers d’espèces différentes, n’ont pas encore été suffisamment examinés, pour qu’on puisse rien affirmer de positif à cet égard, bien qu’il soit très- certain que chaque espèce de fer et chaque échantillon doivent être étirés avec une vitesse particulière ; c’est à tort qu’on néglige ces considérations. Toutes choses égales d’ailleurs, cette vitesse dépend d’abord de la grosseur du fer qu’on veut étirer et de celle du fil qu’on veut obtenir; elle est en raison inverse de l’une et en raison directe de l’autre. Soit par exemple le carré du diamètre du premier représenté par a et celui du deuxième par b , si V est la vitesse on aura
Mb
, en étirant le fill /a au diamètre l /b.
Si au contraire on voulait l’étirer au diamètre l/X on aurait de même :
v MX
Divisant l’une par l’autre ces deux équations, on obtient :