SECONDE PARTIE
1)E l’art du plombier.
Du plomb et de ses propriétés.
Le plomb (îst rangé dans la quatrième section de M. Thénard, suivant son affinité pour Toxigène ; c’est un métal solide , blanc-bleuâtre , brillant ; frotté entre les plains , il leur communique une odeur sensible. C’est l’un des métaux les plus mous ; aussi est-il sans sonorité , et est-il rayé par presque tous les corps , même par l’ongle ; on peut aussi s’en servir pour tracer des caractères sur le papier ; très malléable , il s’étend plus facilement en lames qu’il ne se tire en fils. Sa ténacité est peu considérable, sa densité de ii,352. Ou ne l’a point encore obtenu en cristaux bien réguliers.
Après le mercure, le potassium, le sodium, l’étain et le nismuth , c’est le métal le plus fusible ; sa fusion a lieu vers le 260° de chaleur , il n’est pas sensiblement volatil, (i)
Son action , à la température ordinaire , est nulle sur le gaz oxigène et sur l’air secs; elle est même très
(i) Ou trouvera daus le Manuel de Chimie, qui fait j)artle de cette Collcctlou , l’explication des différen.s termes rliîmlqnes employés ci dessus
l5o MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAINIER ,
lente alors sur ces deux gaz humides; il devient terne dans son contact avec le premier, et la surface se recouvre peu à peu d’une très légère couche d’oxide; dans son contact avec le second, l’oxide qui se forme passe insensiblement à l’état de carbonate, si toutefois l’air peut se renouveler. Il agit beaucoup plus fortement sur l’un et sur l’autre à l’aide de la chaleur; dès qu’il est fondu, l’oxidation se manifeste ; mettez du plomb dans un têt , placez celui-ci sur un cylindre de terre dans un fourneau , cbauffez-le peu à peu jusqu’au rouge obscur; rassemblez de temps en temps sur les bords l’oxide qui se formera de toutes parts à la surface du bain, et dans l’espace de quelques heures vous parviendrez facilement à oxider une trentaine de grammes de plomb; l’oxide sera jaune ; calciné de nouveau il pourra absorber une nouvelle quantité d’oxigène et devenir rouge : c’est même de cette manière que l’on prépare tout le minium , ou oxide rouge de plomb, que les arts consomment.
Il s’unit facilement au phosphore , au soufre , au sélénium, au chlore, à l’iode et à la plupart des métaux; mais jusqu’à présent il n’a point été possible de le combiner avec l’hydrogène, le bore, le carbone et l’azote. (Thénard, Chimie.)
Préparation du Plomb.
La matière dont on relire le plomb, est la galène; c’est un proto-sulfure de plomb. Il se trouve priùcipalement sous cet état dans la nature.
La galène est brillante, solide, cassante; elle se pic-
POMPIEU , PLOMBIER* l5l
sente ordinairement sous l’aspect de petits cubes réguliers, lamellaires, faciles à diviser. Elle se fond moins vite que le plomb , et souvent contient une certaine quantité de sulfure d’argent, (i)
On retire le plomb de la galène par l’opération du grillage. Ce qui peut se faire de plusieurs manières; mais avant d’opérer sur le minerai, on a la précaution de le bien séparer des corps étrangers , et de son enveloppe ou gangue par le triage et le lavage.
Pour traiter la galène on commence d’abord par la griller pour en retirer Je soufre, et ensuite on lui fait subir une seconde opération pour en séparer le plomb, laquelle consiste, quand le minerai contient d’autres métaux qu’on ne veut pas perdre, à griller la galène brisée en petits morceaux en la mêlant avec le combustible, de manière à en former un tas, et de manière aussi à ce que la flamme ou le feu trouve quelques issues au travers des morceaux entassés. Cette opération se pratique dans un espace entouré de petits murs construits en pierre ou briques réfractaires. Il y a des minerais assez purs pour ne point exiger le grillage ; il eu est d’autres, au contraire, qui demandent à être grillés plusieurs fois ; ce sont ceux qui contiennent beaucoup de soufre , ou encore de l’arsenic.
Lorsque les minerais de plomb ont été ainsi prépares , on les porte au fourneau de fusion. Ce fourneau est plus étroit que ceux qui servent à la fusion des
(i) Les raines de galène de Cartliagène (Espagne) foiirnîssent, dit-on, assez d’argent pour couvrir Tes frais d’extraction et de grillage.
i52 manuel du mécanicien FONTAINIER,
niîueraîs de cuivre j on le dispose à l’ordinaire en le garnissant d’une brasque , c’est-à-dire d’un enduit de terre et de charbon pilé. Il est essentiel que ce fourneau soit construit de pierres solides et réfractaires , parce que le plomb vitrifie aisément toutes les pierres. On échauffe pendant quelques heures le fourneau avec du charbon pour achever de sécher l’enduit dont il a été revêtu intérieurement. On arrange la tuyère de manière qu’elle dirige le vent des soufflets horizontalement.
Les choses ainsi disposées, on commence par charger le fourneau avec du charbon, ensuite on met alternativement des couches de minerai et de charbon , on y joint aussi des scories fraîches des dernières opérations , de la litharge ( protoxide de plomb), de la chaux de plomb et les résidus des fusions précédentes.
Quand le fourneau est rempli on allume le feu , et on soutient la fonte pendant neuf heures la première fois, et ensuite pendant six heures pour les foutes subséquentes ; au bout de ce temps on laisse couler la matière fondue par l’œil du fourneau , c’est-à-dire par une ouverture qui est au bas de sa partie antérieure , et que l’on a tenue bouchée avec de la terre glaise pendant la fonte 5 cette matière fondue , qu’on appelle matte de plomb , est reçue dans le bassin concave qui est au pied du fourneau. C’est un mélange de plomb , de soufre , d’arsenic , etc. ; en un mot , de toutes les substances contenues dans le minerai qui a été fondu , et que le grillage n’a point du entièrement débarrasser; on prend une portion de celte matte pour en faire l’essai en petit, afin de s’assurer de ce qu’elle contient.
On donne alors de rinclinaîson à la tuyère qui dirige le vent du soufflet ; on joint à ces mattes grillées de nouvelles scories , du minerai de plomb grillé , de la litharge et des crasses , et on procède à une nouvelle fonte en faisant des couches alternatives de différentes matières avec du charbon : on laisse fondre le tout pendant quinze heures la première fois , et pendant huit heures seulement pour les fontes suivantes. Au bout de ce temps on laisse couler le plomb fondu dans le bassin qui est au bas du fourneau ; on referme l’œil ou le trou aussitôt qu’on s’aperçoit qu’il se forme de la matte ou du laitier au-dessus du plomb qui a coulé ; on enlève cette substance avec un crochet de fer, après quoi l’on verse le plomb fondu, qui est chargé d’argent, et que l’on nomme plomb d’œuvre y dans des bassines de fer enduites d’un mélange de glaise et de charbon; alors l’essayeur prend des échantillons de ce plomb d’œuvre pour en faire l’essai et pour savoir combien il contient d’argent.
Pour enrichir encore ce plomb d’œuvre, on le remet de nouveau en fonte dans un fourneau à manche ; ou y joint des mattes de plomb , des scories encore chargées du métal et des scories vitrifiées ou du laitier, de la litharge , etc. , et on fait fondre ce mélange de la manière qui a été décrite en dernier lieu.
Lorsque le plomb est suffisamment enrichi, c’est-àdire chargé d’argent , on le sépare au fourneau de grande coupelle , ou l’on réduit le plomb eu litharge , et 1 argent reste pur et dégagé de toutes substances étrangères.
Comme par cette opération le plpmb a perdu la
i54 manuel du mécanicien fontainier,
forme métallique, on est obligé de le faire fondre de nouveau par les charbons dans le fourneau de fusion • par ce moyen , la lilharge ( protoxîde de plomb ) qui s’était faite dans l’opération de la grande coupelle, se réduit en plomb 5 mais comme ce métal n’est pas parfaitement pur , vu qu’il est chargé des substances métalliques qui étaient jointes à l’argent qui a été coupellé , on le refond de nouveau.
Cette fonte se fait à l’air libre, dans un foyer entouré de murs peu élevés ; on y forme des lits de fagots ou de charbon de bois, et l’on y jette le plomb qui ne tarde pas à se fondre et à couler dans le bassin destiné à le recevoir ; c’est dans ce bassin qu’on le puise avec des cuillers en fer pour le verser dans des moules, et lui donner la forme des saumons qui circulent dans le commerce.
La facilité avec laquelle le feu dissipe ce métal , est cause qu’il éprouve du déchet dans chaque opération par laquelle il passe. Cette perte est inévitable , mais c’est à l’intelligence du métallurgiste à faire en sorte qu’elle soit la moindre possible.
Lorsque le minerai de plomb se trouve joint avec du minerai de cuivre assez riche en métal pour qu’on veuille le retirer, le plomb uni avec l’argent se séparera du cuivre par la liquation. Si la mine de cuivre ne contenait point de plomb par elle - même, on serait obligé de lui en joindre, afin qu’il se chargeât de l’arr gent qui pourrait y être contenu.
Cette opération (liquation), comme on sait, repose sur les qualités de fusibilité que possède chaque métal en particulier, qualités qui l’obligent à fondre aupa-
ravant celui avec lequel il est allié, et par conséquent à s’en séparer.
On traite encore la galène d’une autre manière , en la plaçant dans un fourneau à réverbère , et en conduisant le feu d’abord lentement, et en ne commençant à remuer et mélanger la masse que quelque temps après, quand le feu prend de l’activité.
Mais le sulfure de plomb ou la galène ayant la propriété de se décomposer par le moyen du fer , et d’une température suffisamment élevée, on a eu aussi l’idée de profiter de cette propriété pour en obtenir un moyen d’extraction.
Alors on place la galène dans un fourneau à mancbe, si on opère en grand; dans un creuset si on opère en petit, et on mêle avec elle du fer en grenailles à peu près le tiers ou le quart du poids numéraire sur lequel on opère.
Le plomb que l’on obtient ainsi, et qui contient presque toujours plus ou moins d’argent , s’appelle , ainsi que nous l’avons déjà dit, plomb d'œuvre. Pour le séparer de l’argent on le passe à la coupelle.
Les coupelles sont des vases d’une forme indéterminée que i’on fabrique avec des os calcinés jusqu’au blanc , réduits en pondre et ensuite en pâte.
On place le plomb mêlé d’argent dans cette coupelle, et on le soumet ensuite au feu d’un fourneau convenablement disposé ponr celte opération, c’est-â-dire de manière que la tuyère du soufflet soit dirigée au-dessus du bain, afin que le vent puisse enlever inopinément la petite pellicule d’oxide qui se forme au-dessus du métal. D’un côté, cette pellicule et la litharge sont
chassés et recueillis dans un espace ménagé à dessein; d’un autre côté, le plomb fondu se fait issue par les pores de la coupelle , s’écoule dans un canal disposé à cet effet , tandis que l’argent seul reste en dedans de cette meme coupelle.
L’argent fondu se retire de la coupelle au moyen de longues verges froides en fer ( ringards ) qu’on y plonge; l’argent s’y attache par couches plus ou moins épaisses; on le sort, on le plonge dans l’eau, et on recommence ensuite de la même manière apres l’avoir enlevé du bout de la tige du ringard.
Le plomb se fond à 260° du thermomètre centigrade; étant en fusion il sc calcine ou s’oxide facilement , et dans cet état l’oxide se présente à l’œil sous la forme d’une pellicule qui sc reproduit dès qu’elle est enlevée : gris d’abord , si on l’expose à un feu plus violent , il devient d’un beau jaune et forme ainsi la base de la couleur que les peintres appellent massicot ( deutoxide de plomb). Allié encore avec une plus grande quantité d’oxîgène, c’est-à-dire calciné encore davantage, et cela au moyen d’un feu de réverbère , il devient d’un rouge très vif, tirant un peu sur le jaune, c’est ce qu’on appelle le minium ou 'vermillon (protoxidc de plomb ).
Quand le plomb a été mis à l’état d’oxide, on peut lui rendre sa forme métallique en lui joignant une matière inflammable , telle que la poudre de charbon , de la limaille de fer , du suif, de la résine , etc.
Le plomb s’oxide à l’air; il y perd son éclat et se détruit peu à peu. La même chose lui arrive dans l’eau.
îl se dissout également dans le vinaigre, et des lames de ploml) exposées aux vapeurs de cet acide donnent lieu à la formation de la céruse ou blanc de plomb.
De l'emploi du plomb.
Le plomb est non seulement d*une grande utilité dans quelques préparations chimiques, mais il peut être encore employé avec plus ou moins d’avantages dans une multitude de circonstances , soit pour l’affinage de divers métaux, comme le cuivre, l’argent et l’or, soit pour former des figures, des statues, des ornemens d’architecture, des tuyaux de conduite pour les eaux souterraines ou provenant des combles ; couvrir les toits , les terrasses , garnir les bassins , les réservoirs ; former des cuvettes servant d’entonnoirs aux tuyaux de descente pour l’écoulement des eaux intérieures des maisons particulières; des chameaux et des gouttières qui reçoivent et rejettent loin des murs celles produites par les pluies et les neiges; garnir les endroits où ce liquide séjourne facilement , comme sur les noues et autres intersections du même genre, et surtout dans les combles couverts en ardoises ou en tuiles; former des recouvremens d’auvens de croisées de boutique; des bavettes ou bordures d’appuis de lucarne; faire des scellemens; enfin pour divers ouvrages concernant la vitrerie, la balancerie , la chaudronnerie , la poterie , ainsi que pour la guerre , la chasse , etc.
L’art du plombier consiste donc à travailler et à façonner le plomb, pour en obtenir les divers objets qu’il est susceptible de former, et, pour en faire des appfications selon les circonstances.
Cet art se divise en trois parties : la première comprend la fonte du plomb ; la seconde, la manière de le couler ; la troisième, enfin, comprend la manière de le souder.
Des fourneaux et des chaudières employés à la fonte du plomb.
Les fourneaux se construisent en briques réfractaires et en mortier de terre grasse, capables de supporter une assez forte chaleur sans se détériorer sensiblement. On donne ordinairement à ces fourneaux une forme ronde, comme à la chaudière destinée à contenir le métal à mettre en fusion; et pour en consolider le revêtement , qui peut avoir 8 à lo pouces d’épaisseur (o“2i7 à om27i ) , on le garnit, tant en dedans qu’en dehors, de cercles de fer dont l’objet principal est d’opposer une résistance à l’action du feu, qui a la propriété de dilater sensiblement la maçonnerie , et conséquemment de la désunir.
La bouche du fourneau doit être de niveau avec le sol de l’usine : elle sert à introduire le bois dans le foyer ou la chauffe, et donne aussi entrée à l’air qui doit alimenter la combustion. On peut lui donner depuis un pied (o™325 ) jusqu’à un pied et demi ( i”^487), en hauteur et en largeur, selon l’importance du fourneau.
Dans l’intérieur du foyer, et à 2 pieds environ (om65o) du sol, on fixe, dans la maçonrierie, des barreaux pour supporter la chaudière afin de prévenir la poussée que le poids du métal pourrait exercer contre les parois latérales, et pour que la flamme du foyer puisse s’élever et circuler librement tout autour; mais elle doit être
POMPIER , PLOMBIER. l59
scellée dans la maçonnerie du fourneau, à sa partie supérieure, pour forcer la fumée à s’échapper par la cheminée.
Les dimensions générales de ces sortes de fourneaux varient depuis 3 pieds de hauteur (i“ environ) jusqu’à 6 pieds (i”’949)> et cela à raison des circonstances. Nous aurons occasion de les faire connaître par la suite.
Leur emplacement dans les usines dépend aussi des besoins et des localités : on les place quelquefois au milieu de l’atelier , ou à peu de distance des murs; quelquefois aussi on les y adosse complètement : dans les deux premiers cas on établit au-dessus une hotte en forme de cône pour donner issue à la fumée , dont on détermine la direction au moyen d’an tuyau en fer, implanté dans le fourneau et dirigé dans l’axe de la hotte. On peut aussi faire usage de deux tuyaux; on leur donne ordinairement quatre à sept pouces de diamètre.
Dans le second cas, la cheminée est adossée, comme à l’ordinaire , contre le mur.
Quant aux chaudières, elles doivent être en fer fondu, et proportionnées à la quantité de métal en fusion qu’il est nécessaire d’avoir pour couler une masse de plomb d’une dimension donnée. Mais comme le plomb en fusion occupe moins de place que celui qui est froid, parce qu’il contient alors moins d’aspérités, et qu’il ne reste aucun vide entre les morceaux , on devra avoir égard à cette observation , et en tenir compte pour ne pas donner à la chaudière une dimension plus grande qu’il n’est nécessaire.
l6o MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAINIER.
Des ustensiles employés à la fonte du plomb.
Les ustensiles nécessaires à la fonte du plomb, sont un arrosoir, un labour, une batte, un rable, une plane, une truelle, une écumoire, plusieurs cuillers, une serpette et un levier.
Comme nous aurons souvent occasion de parler de ces instrumens, au fur et à mesure que nous décrirons les diverses opérations relatives à la fonte du plomb, et que nous les rappellerons d’ailleurs dans le vocabulaire qui fera suite à ce Manuel , nous n’entrerons ici dans aucun détail en ce qui les concerne.
De la fonte du plomb.
Cette opération consiste simplement à mettre le métal dans un vaisseau quelconque et à le présenter ensuite au feu jusqu’à ce qu’il devienne liquide; mais quand on opère sur des quantités un peu notables, on emploie des chaudières et des fourneanx semblables à ceux dont nous avons parlé plus haut, et dont les capacités et les dimensions varient suivant l’importance des ateliers ou des usines.
Cependant, pour hien fondre toutes sortes de plomb et rendre ce métal propre à être employé dans les arts , il ne suffit pas précisément de le jeter dans un vase pour le mettre en fusion et le couler de suite; il faut aussi apporter à sa préparation quelques soins particuliers, qui consistent principalement à le bien écumer, lorsqu’il est fondu , pour le purifier ; à savoir le revivifier lorsqu’il est décomposé ou oxidé; enfin , à observer qu’il ne con-
tienne a«cune humidité dans ses pores avant d’être jeté dans la chandière , surtout lorsqu’il s’agît de mettre du plomb vieux dans du plomb en fusion :nous verrous ciaprès ce qui motive ces diverses opérations.
Lorsque l’on fait fondre du plomb en saumon dans îa chaudière , on l’y place indifféremment ; mais lorsqu’on a du vieux plomb on doit commencer par y mettre les plus petits morceaux , parce qu’ils s’y disposent mieux que les gros et qu’ils se fondent plus facilement, ce qui provoque en même temps la fusion des autres.
Pour accélérer l’opération, on peut établir un second foyer sur la chaudière même , avec des bûches enflammées, et recouvrir en outre celles-ci avec plusieurs saumons de plomb ou autres morceaux vieux.
Lorsque le plomb est fondu on cesse d’entretenir le feu supérieur, mais on le la||se se consumer de luimême. Les charbons qui résultent de cette combustion tombent alors dans la chaudière , mais loin d’être préjudiciables à la fonte et à la bonne qualité du plomb , ils accélèrent l’une et rendent l’autre infiniment supérieure. Ce dernier effet lient à ce que le charbon incandescent a la propriété de purifier ce métal et de le revivifier, c’est-à-dire de lui rendre toute la fluidité dont il est susceptible. On peut même en prendre à pleines pellées dans le foyer et le jeter sur le plomb , tant que durera la fonte : ils s’y consommeront complètement ; mais pour purifier le métal on enlevera immédiatement après, au moyen d’une écumoire , les cendrées qui en pro viennent, et en même temps les crasses qui suruageut toujours à la surface du plomb fondu.
Le sable non terreux est également très propVc è r^vi
i62 manuel du mécanicien fontainier,
vifier le plomb ; pour l’employer , il suffit de le jeter dans la chaudière , et il ne tarde pas à entrer en incandescence ; mais lorsqu’il est vitrifié il s’attache aux parois de la chaudière j alors on doit l’enlever avant de couler le métal.
Pour purifier le plomb on se servait aussi autrefois de graisse ou de résine , et quelques personnes prétendent même que le métal devient plus doux et plus coulant lorsqu’on en fait usage; mais ces auxiliaires ont l’inconvénient de produire une odeur désagréable durant l’opération de la fonte , ce qui fait que les plombiers ne les emploient jamais.
Avant de mettre le plomb dans la chaudière, il faut avoir soin d’examiner s’il est bien sec , car s’il se trouvait de l’eau introduite dans les aspérités nombreuses qu’on observe , surtout dans Ifilhvieux plomb , elle se réduirait bientôt en vapeur et pourrait occasionner des explosions dangereuses pour les ouvriers ; car l’on sait que l’eau réduite en vapeur produit des effets comparables et même supérieurs à ceux qu’on obtient par la poudre à canon.
Lorsqu’on fait fondre du vieux plomb , il faut y ajouter une quantité égale de plomb neuf pour rendre le premier plus doux et moins cassant.
Il faut surtout éviter, dans la fonte, de mélanger l’étain au plomb , parce que ce dernier deviendrait alor& aigre , cassant et de mauvaise qualité.
Il faut aussi avoir la précaution de distraire des vieux plombs tout ce qui s’y trouve de mélangé en régule ou tout autre demi-métal; car sans cette précaution il serait impossible de couler avec précision.
POMPIER, PLOMRlER. l63
Les cendrées, qui sont un mélange de plomb et de charbon, provenant de l’écumage de la matière en fusion , se conservent pour être lavées et soumises ensuite à l’action d’une forte chaleur dans un fourneau à réverbère. On en extrait ainsi le plomb, qui peut encore être employé. Ces cendrées se vendent aux raffirteiirs. A Paris elles valent 25 à 3o fr, le loo de kilogrammes.
C’est aussi des cendrées qu’on extrait la litharge ( protoxide de plomb ).
Le bois de chêne écorcé est celui que l’on doit préférer pour fondre le plomb, parce qu’il produit une hamme vive et qu’il s’allume promptement.
Avec une corde de bois on peut en fondre jusqu’à 3o,ooo pesant, en dix-huit heures de temps. Mais à cet égard il serait fort difficile d’indiquer des résultats très positifs, attendu qu’ils dépendent toujours de la qualité du bois, des dimensions de la chaudière et de la plus ou moins bonne disposition du fourneau et de la cheminée.
Le temps humide est celui qu’on d,oit préférer pour couler le plomb , parce qu’il est alors plus doux que lorsqu’on le coule par un temps sec.
Lorsqu’on a besoin de le conserver long - temps en fusion, ou qu’il est nécessaire de le transporter d’un lieu dans un autre , on renferme le vase qui le contient dans un autre un peu plus grand. (Ce second vase s’appelle pollastre). On place du combustible (charbon) entre lui et le vaisseau qui contient le métal, et cette disposition favorable à la concentration du calorique et à l’économie du combustible, s’oppose au refroidissement de la matière.
Du plomb coulé.
Le plomb se coule de deux manières : en table ou en nappe , et en moule.
Le plomb en table sert pour garnir Pintérieur des bassins, les réservoirs, les bains, couvrir les combles des bâlimens, etc.
Le plomb moulé se coule dans des moules préparés, soit pour faire des tuyaux , soit pour des oriiemens , etc.
Des différentes manières de couler le plomb en table ou en nappe.
Le plomb en table ou en nappe se coule de trois manières différentes, sur sable; 2°. sur pierre; 3°. sur toile.
On emploie la première manière lorsque l’on veut obtenir des tables de plomb d’une forte épaisseur. La seconde, pour les épaisseurs moyennes; et la troisième, pour les feuilles très minces.
Du plomb en table ou en nappe coulé sur le sable.
Pour couler le plomb sur le sable , on se sert d’une table qu’on appelle moule de table , et dont les dimensions peuvent varier depuis huit pieds (2">6o) jusqu’à 3o pieds (4n'35) en longueur, et depuis 4 pieds (i™3o) jusqu’à 6 pieds (i‘“95) en largeur. On lui donne ordinairement 2 à3 pieds (o««65o à 00197 5) de hauteur. Elle est faite en madriers de bois de chêne de i5 à 18 lignes (oino34 à 0^04 1) d’épaisseur, jointifs, posés sur des tréteaux solides et de manière à ec que la table incline à
POMPIER , PEOMRIF.U.
peu près de 12 à i5 lignes (001027 à oin34) par toise (iji'qS), afin de donner au métal en fusion la facilité de couler suivant la pente.
I.e pourtour de cette table est bordé d’une espèce de châssis en bois ayant aussi 12 à i5 lignes d’épaisseur et 10 à i5 pouces (001271 à 00141) de champ. Il est compris dans la hauteur totale du moule de sable; mais lorsqu’on veut couler des nappes de plomb d’une forte épaisseur (2 ponces par exemple), il faut le revêtir intérieurement d’une plaque de fer pour empêcher le métal en fusion d’y mettre le feu.
Ce châssis s’appelle éponge; il est destiné, avec la table , à contenir une couche de sable préparé , sur lequel on coule le plomb fondu; mais l’un des côtés, celui qui est au bas de la table, doit être mobile , pour faciliter la manœuvre qui a lieu lorsqu’il s’agit de retirer la nappe de plomb après qu’elle a été coulée.
Le moule de table se place toujours à 3 pieds (imoo) de la chaudière, et de manière à ce que l’axe et le centre de l’un et de l’autre se trouvent dans une même ligne , ce qui est indispensable pour la facilité de la manœuvre du coulage.
Le sable qu’on emploie à cette opération doit être doux au toucher, et passé au tamis fin pour qu’il ne contienne aucune partie graveleuse ni aucun corps étranger. Celui dont on fait usage à Paris se tire des sablonnières de Belleville , non loin des barrières. Le même sable peut servir pendant long- temps; mais il est cependant bon de le renouveler souvent , car lorsqu’il est frop calciné, il ne vaut rien.
Pour préparer le sable à recevoir le plomb fondu , on
l’humecte avec de l’eau , on le masse avec une batte en bois ; on le d resse ensuite en passant dessus une règle qu’on appelle râhle , et que deux hommes appuient sur les éponges pour que la couche de sable ait une meme hauteur dans toutes ses parties. On répète plusieurs fois cette manœuvre, après quoi on polit la surface au moyen d’une truelle chauffée et graissée pour lui donner plus de consistance; et si, dans le cours de l’opération, on aperçoit quelques petits défauts, on les corrige en y portant des pincées de sable , qu’on aplanit ensuite avec la truelle.
Cette règle doit avoir en longueur 8 pouces environ de plus que la largeur du moule de table ; sa hauteur, 3 pouces environ (omoSi), et son épaisseur, i pouce au plus. Elle s’applique toujours de champ; il faut surtout qu’elle soit bien dressée, car sans cela la surface du sable ne serait pas plane. Enfin elle doit avoir à ses deux extrémités des échancrures d’une profondeur égale à l’épaisseur que l’on veut donner à la feuille de plomb, augmentée de la différence qui doit exister entre le dessus de celte feuille et les bords de l’éponge (2 à 3 lignes au plus), pour que le métal ne s’échappe pas du moule , et cela pour qu’en l’appliquant sur les éponges , la différence des échancrures à l’arête inférieure de la règle puisse enlever à la couche de sable la quantité qu’il est nécessaire d’en ôter pour former le vide que doit occuper la matière. Ces échancrures sont ordinairement garnies de petites plaques de fer.
Avant de couler le plomb sur la surface du sable , on le transvase d’abord, lorsqu’il est en fusion, dans une auge placée en tête du moule, auquel elle est fixée
par des cliarnîères , et on le verse ensuite sur le moule. Quatid on n’opère que sur de petites quantités, le métal en fusion peut se prendre à la cuiller pour être mis dans l’auge; mais lorsqu’il s’agit de grandes quantités, ce moyen ne suffit pas. Il faut alors mettre l’auge en communication avec la chaudière , au moyen d’un tuyau à robinet, pour y faire arriver la matière. Dans le premier cas, le fourneau peut être fort petit , et sans beaucoup plus de hauteur que le moule de table ; tandis que, dans le second, il doit avoir beaucoup plus de hauteur, non seulement que le moule , mais encore que l’auge ellemême, afin de pouvoir établir une communication convenable entre elle et le fond de la chaudière, de manière à ce que tout le plomb que celle-ci contient puisse complètement en sortir.
Comme l’auge, qui d’ailleurs doit occuper toute la largeur de la' table, est fort pesante, surtout lorsqu’elle est remplie de plomb , on doit la faire supporter par un socle en maçonnerie, placé en tête du moule, et conséquemment entre lui et le fourneau.
D’une autre part , comme cette auge est trop chaude pour pouvoir être manœuvrée à Ja main, indépendamment de son poids, qui est quelquefois fort considérable, puisqu’elle peut contenir jusqu’à 7 milliers de kilog. de plomb, on la renverse, pour couler la matière sur le moule, en la soulevant dans la partie postérieure, par le moyen de deux chaînes attacliées à des leviers ou à un treuil placé au-dessus , et auxquels sont fixés deux bras de leviers avec des cordes, dirigés dans le sens de la table. Deux hommes suffisent pour opérer cette manœuvre : ils doivent agir simultanément.
lG8 MANÜFX DU MIXAMCIEN FONTAIMER ,
Au reste, quel que soit le moyen employé pour ver' ser le plomb dans l’auge, il faut, dans tons les cas, que la quantité de matière en fusion soit toujours un peu plus grande que celle qu’on présume être nécessaire, et l’ange doit la contenir entièrement pour qu’elle imisse être coulée d’un seul jet. Dans le sable, d’ailleurs, à son extrémité la plus basse, on ménage une espèce de rigole appelée fossé, pour y faire écouler l’excédant du métal , qui est ordinairement d’un cinquième.
Le plomb étant coulé, deux hommes saisissent un râble, ayant des échancrures moindres que celles dont nous avons parlé plus haut, font couler la matière avec une vitesse égale, mais rapide, en faisant glisser la règle sur les éponges, et aplanissent ainsi la surface supérieure de la table ; ensuite on sépare l’excédant du métal qui s’accumule dans la partie inférieure du moule , même avant qu’il ait eu le temps de se figer.
Cette séparation est nécessaire , car le plomb , en se refroidissant, prend du retrait, et un effet de ce retrait serait d’entraîner l’excédant dont il s’agit , qui , par la résistance que son poids lui opposerait , pourrait faire gercer et même fendre la table de plomb dans toute sa largeur.
Pour retirer le plomb qui tombe dans les fossés , et qu’on nomme rejet, on a soin d’y implanter, de distance en distance, lorsqu’il est encore chaud, des gâches on demi- cercles en fer qui servent alors de poignées.
Le retrait est évalué à un pouce environ (omo27) pour quatorze pieds (4m547).
Lorsque la feuille de plomb est suffisamment refroidie, on la retire du moule eu ouvrant l’un des côtes du châs-
POMPIJ:R , PLOMLIER. 1 69
sis, et, avec des leviers, onia transporte dans on lieu convenable pour procéder ensuite à une operation semblable ; mais on doit toujours commencer par mouiller et labourer le sable pour le rafraîchir et l’aplanir.
Il faut observer que le meilleur ouvrier et le plus intelligent ne l’est jamais assez pour cette opération ; trop de hardiesse et de témérité seraient nuisibles ; mais beaucoup de précaution, de prudence et surtout de pratique, sont les qualités essentielles qu’il doit posséder, et qui lui assureront toujours de bons résultats.
La méthode de couler le plomb sur sable est la plus ancienne de toutes; mais aujourd’hui on n’en fait usage que pour former des tables d’une certaine épaisseur, attendu qu’on n’obtient que très difficilement, même jamais, parce moyen, des feuilles également épaisses. Mais lorsqu’il s’agit de couler de fortes tables , c’est-àdire épaisses, auxquelles on ne donne d’ailleurs que peu de longueur et de largeur, elle est sans contredit la meilleure, parce que, lorsque la table est coulée, il devient plus facile de l’enlever du moule que si , par exemple, elle se trouvait posée sur pierre, à raison de ce qu’on peut miner le sable par-dessous, ce qui permet de la soulever plus commodément.
Pour cela faire, on emploie différens moyens; mais le plus simple de tous consiste à réserver une espèce d’œillet dans la table même, à sa partie inférieure et en dehors del’arète. On y parvient facilement en implantant un boulon xle fer dans le sable et dans l’alignement du fossé. Ensuite, lorsque le plomb est refroidi, ou fait sauter le boulon avec une pince en fer, et le vide qui
reste forme un «eillet, dans lequel on passe un crocliet fixé à un câble qui lui-même est attaché à une grue placée dans le voisinage du moule pour faciliter l’opération.
Si les tables n’ont qu’une épaisseur moyenne, on peut les rouler sur un cylindre au moyen d’un tour; et lorsqu’enfin elles sont très minces , cette opération peut se faire à la main; mais dans ces deux derniers cas, il ne faut pas attendre que le plomb soit entièrement refroidi, parce que , dans cet état, il se plie moins facilement.
Enfin , lorsqu’on a cessé de couler, on doit couvrir le sable avec de fortes planches pour mieux le conserver, et cette couverture peut aussi servir de plan<;ber pour couper les tables de plomb ou pour être employées à quelque autre usage.
Du plomb coulé sur pierre.
La méthode par laquelle on coule le plomb sur pierre est la plus nouvelle de toutes celles usitées jusqu’à ce jour; elle ne diffère de la première qu’en ce que le sable s’y trouve remplacé par un lit de pierre auquel on donne 8 pouces environ (o«i27o) d’épaisseur. La manœuvre est absolument la même que la précédente , excepté qu’on emploie une lingotière pour recevoir l’excédant de la matière, qui, dans l’autre méthode, s’écoule dans le fossé pratiqué dans le sable.
Les pierres employées à former le fond des moules à table ne doivent point être sujettes à éclater par la chaleur. Elles s’unissent avec du mortier de terre glaise , peuvent avoir d’assez grandes dimensions en longueur et en
largeur, et doivent principalement former nne seule et même surface bien unie et bien plane.
Le plomb coulé sur pierre peut donner, sans inconvénient, des tables d’un quart de ligne jusqu’à 3 lignes d’épaisseur; et cela avec une précision toute particulière qui le rend infiniment supérieur à celui coulé sur le sable. On en coule rarement de plus épaisses, parce q^’on risquerait de faire fendre les pierres en les mettant en contact avec une trop grande masse de métal en fusion, lequel contient toujours une quantité relative de calorique.
Ce plomb est d’ailleurs d’une aussi bonne qualité que celui coulé sur le sable. Il est en général plus blanc, mais cela tient à ce que celui coulé sur sable reçoit nne impression particulière de l’humidité du sable, qui lui communique la couleur foncée et terne qn’ont la plupart des plombs ; tandis que celui coulé sur pierre n’éprouve pas cet effet , en ce que la pierre échauffée ne lui porte aucune humidité. Seulement il faut remarquer que la première feuille, et quelquefois la deuxième, sont rarement propres à être mises en œuvre, parce que tant que la pierre n’est point suffisamment échauffée , elle absorbe le calorique contenu par la matière en fusion , la refroidit trop spontanément , et provoque ainsi de nombreuses fissures.
Du plomb en table coulé sur toile.
La troisième manière de couler le plomb en table est de le couler sur toile , pour en faire des tables aussi minces que le papier.
172 MANUEL ÜU MÉCANICIEN TONTAINIER ,
Celte espèce de plomb en table est fort difficile à bien faire , et d’un usage assez rare ; aussi est il bcaucouj» plus cher; on ne s’en sert que pour des couvertures très légères ou pour des objets qui n’ont pas besoi»- d’une longue durée ni d’une grande solidité. Les facteurs d’orgue sont ceux qui en consomment le plus pbur leurs tuyaux.
Lorsqu’on veut couler le plomb sur toile , il faut se fabriquer une table ou planche d’environ 18 ponces (o’"49) de largeur, sur 10 pieds ( 3^248) de longueur. On la couvre avec une toile de coutil bien serré» et celte toile doit être tendue au moyen de petits clous fixés à l’entour et de manière qu’elle i^e fasse et ne puisse faire aucun pli, car sans cela l’opération manquerait, ce qui est facile à concevoir ; on la garnit ensuite de chaque côté d’un rebord pour empêcher que le plomb fondu ne s’échappe.
Il faut aussi que cette toile sort graissée , soit avec du suif, soit avec de la chandelle, soit avec de la poix- résine grasse. On obtient, par ce moyen, un plomb beaucoup plus doux, moins aigre, et moins sujet à se casser.
Cette planche, ainsi préparée, se pose sur deux tréteaux , dont l’un est plus élevé que l’autre', afin de lui donner une pente d’environ x pied (oni325) par toise (imgô), pour que le plomb, conduit par le râble, puisse couler promptement, ce qui fait aussi qu’on obtient des tables très minces. L’excédant de la matière est égale-nient reçu dans une liugotière placée au bas du moule.
Cette opération doit être faite avec beaucoup de célé . rité , car sans cela on courrait risque de brûlér la toile.
Il faut encore observer que c’est non seulement de
Finclinaison de la table que dépend l’épaisseur el l’éf^alité de la feuille de plomb , mais encore du degré de chaleur du métal en fusion. C’est aussi de l’inlelligenee de l’ouvrier que dépend la bonne qualité de l’ouvrage, qui , quoique fait avee beaucoup de précaution et d’adresse , n’en est pas moins difficile , et ne réussit pas toujours aussi-bien qu’on peut le désirer.
Des moyens propres à reconnaître le degré de chaleur que le plomb doit avoir pour être coulé.
Il est important que le plomb ait le degré de chaleur convenable pour être coulé, car sans cela toutes les opérations auxquelles on le soumettrait ensuite manqueraient ou ne réussiraient que très imparfaitement. Si on le laissait trop long-temps au feu , il se calcinerait , deviendrait sec et cassant , après avoir été jeté en moule. S’il était trop chaud au moment d’être coulé en table, il creuserait le sable , s’éraillerait ou brûlerait la toile sur laquelle ou peut le couler, ainsi que nous venons de le voir; si, au contraire, il était trop froid, il se coagulerait, s’amoncellerait sous le rable et ne coulerait pas jusqu’au bout du moule. Pour apprécier le degré de chaleur dont il s’agit , on remarquera le moment où il commencera à s’attacher aux bords de la chaudière, et ce sera un indice certain qui dénotera le point où il doit être. On peut encore se servir d’un morceau de papier et le jeter dans la matière en fusion. Si elle est arrivée au degré convenable, le papier jaunira fortement; tandis que si elle est trop chaude, celui-ci s’enflammera. Mais il est facile de la refroidir en peu de temps, eu y jetant quelques livrei
de plomb froid, et jasqu’à ce que les effets dont nous yrnons de parler se soient manifestés.
Du plomb laminé.
Le plomb laminé s’obtient en passant les feuilles de plomb au laminoir, après l’avoir coulé préalablement en tables de 4 à 5 pieds ( 10*299 à 1*0624) de largeur, sur 6 à 8 pieds à 2^599 ) de long et 18 à 24 lignes
( o"*o4o à oo>o54 ) d’épaisseur.
Cette opération a pour objet, i®. l’économie de temps qu’il faut pour couler les feuilles de plomb un peu minces par les méthodes que nous avons décrites pins haut 5 2®. d’obtenir des tables qui peuvent avoir jusqu’à 25 et 3o pieds (8™223 à 9™847) de longueur, et 3°. de rendre celles-ci également épaisses et unies dans toutes leurs parties.
Le plomb coulé, quelle que soit sa qualité , est sujet à une infinité de pores très ouverts, que le laminoir seul peut resserrer ; ce meme plomb est aussi plus roide et beaucoup plus cassant lorsqu’il n'y a point passé.
Mais si le plomb qui a passé au laminoir est beaucoup plus liant que le précédent, il a l’inconvénient d’être beaucoup plus feuilleté, et d’être moins capable, selon le sentiment des chimistes , de résister an soleil, à la gelée et aux intempéries des saisons ; la raison en est que la masse du plomb que l’on destine à passer au laminoir, est sujette, comme toute espèce de plomb qui •vient d'être coulé à une épaisseur assez forte , à contenir une infinité de bulles d’air pins grandes les unes que les autres ; plus la masse passe de fois au laminoir,.
pins ces globules s’élargissent par l’effet de Pair comprimé , s’aplatissent et se croisent les uns au-dessus des autres ; c’est ce qui produit les feuilles superposées et des cavités susceptibles de s’agrandir par l’effet des rayons solaires ou d’une chaleur quelconque , ou de diminuer suivant que le froid ou la gelée resserrera les molécules d’air intercalées.
D’après cela, beaucoup de constructeurs ont conclu que le plomb laminé , malgré les avantages qu’il procure , à de certains égards , ne doit point être employé indifféremment dans toutes les circonstances; et qu’il doit être principalement rejeté lorsqu’il s’agit de couvrir des toits , des terrasses ou autres constructions semblables.
D’autres constructeurs , au contraire , pensent que ce plomb est préférable à celui non laminé, et appuient leur assertion sur ce que le métal étant plus resserré après avoir passé entre les cylindres , contient moins d’aspérités capables de laisser pénétrer les eaux à travers.
Dans l’intention de mieux fixer les idées à cet égard , nous avons consulté plusieurs plombiers, mais il nous a été impossible de rien conclure de positif des réponses diverses qu’ils nous ont faites : toutes nous ont paru dictées par l’intérêt personnel, et cela à raison des procédés employés par chacun d’eux pour former les tables de plomb qu’ils livrent au commerce.
Quoi qu’il en soit, notre opinion est que le plomb laminé est en effet moins propre à former des couvertures , et nous la basons , non seulement sur le sentiment des chimistes, mais encore sur les résultats désavantageux qu’ont produit les diverses applications qu’on en a faites;
et d’ailleurs il est évidemmeDt prouvé que ce plomb est nioÎDs compacte que celui non laminé , puisque dans le poids du pied carré , à une ligne d’épaisseur, ce dernier pèse cinq livres dix onces; tandis que le laminé ne pèse que cinq livres huit onces; différence qui ne peut être causée que parles distances des lits de crasse qui se trouvent entre chaque feuillet de plomh ; d’où il suit nécessairement , que le plomb coulé sur sable ou sur pierre, est infiniment supérieur au plomh laminé. Il est cependant des circonstances où il peut être préféré à l’autre à raison de son épaisseur constante.
Des faminoirs.
Les laminoirs sont des machines composées de cylindres qui sont destinés à étirer et à réduire en lames, en tables, en feuilles, etc., les divers métaux malléables.
Ces machines sont également propres à fabriquer toutes sortes de moulures, lorsqu’on y intioduit des cylindres taillés à cet effet dans toute leur circonférence.
Elles ont, à raison de la continuité et de l’uniformité de leur action , et relativement à l’économie et à la célérité qu’elles procurent , une supériorité marquée sur le marteau et autres instrumens analogues.
On peut les faire mouvoir à bras d’homme , par des chevaux, des roues hydrauliques, ou enfin par des machines à vapeur.
Le laminoir représenté par les /ig. 71 , 72 et 73, est mu par une roue hydraulique; mais celle-ci pourrait être rèm placée par tout autre agent. On en a fait
POMPIKB , PLOMBIER. I77
usage en Angleterre dès l’année 1700. Voici la description qui en a été donnée par M. Borgnis dans son Traite complet de Mécanique appliquée aux arts, page i4o et suivantes.
La Jig. 73 représente le laminoir vu de face; les cylindres a b qui le composent sont de fer fondu et tourné; ils ont 4 à 5 pieds de longueur, et leur diamètre ne doit point être moindre d’un pied, afin qu’ils puissent résister à la grande pression qu’ils doivent produire sans prendre aucune courbure , et il est indispensable qu’ils soient solidement affermis, qu’ils conservent constamment leur parallélisme , et que néanmoins on ait des moyens faciles et expéditifs de les rapprocher ou de les éloigner, et de les faire tourner en sens contraire.
Le mécanisme qui sert à rapprocher plus ou moins ces deux cylindres , sans leur faire perdre leur parallélisme , s’appelle régulateur ; il est représenté sur une grande échelle,/?^. 71 et 72. La fg.'^i en est le plan horizontal , la fig. 72 une vue latérale. On volt 72 , que les tourillons du cylindre supérieur b sont soutenus par deux étriers m m m m. Ces memes étriers, vus de profil en mm , n fis- 73, sont terminés dans une partie supérieure par des chaînes qui s’enveloppent sur le treuil rr, qui est muni d’un levier q. On conçoit facilement qu’en agissant sur le levier q , on pourra élever plus ou moins le cylindre et que son propre poids tendra à le rapprocher du cylindre inferieur a. Mais ce poids, suffisant pour faire coïncider ces deux cylindres , lorsque la machiné est inactive, et lorsqu’une lame métallique n’est pas engagée entre les deux; ce même poids, dis-je, serait incapable à lui seul de produire le rapprochement
progressif nécessaire ponr un prompt laminage; mais on obtient cet effet d’une manière très satisfaisante en faisant usage du régulateur.
Le régulateur {Jig- 71, 72) est destiné à comprimer simultanément et exactement de la meme manière , les collets qqq> superposés aux tourillons du cylindre^. Chacun de ces collets a deux oreilles q q {flg. 72), percées d’un trou dans lequel passent les colonnes de fer h' h' qui forment la cage du laminoir. Le collet inférieur 72, qui est mobile, a également des oreilles traversées par les mêmes colonnes.. Ces colonnes sont, dans leur partie supérieure, taillées en forme de vis; les écrous 00 de ces vis sont garnis de roues dentées, ssss {fig. 71, 72), extrêmement semblables; elles engrènent avec deux pignons tt , chacun desquels est surmonté par une roue d’angle V, qui engrène avec des vis sans fin uu; l’axe zz de ces vis sans fin porte à son extrémité une croix
Yoici comment on fait agir ce régulateur : il sufQt de faire tourner la croix alors les vis sans fin uu font tourner simultanément et d’une même quantité les roues d’angles et conséquemment les pignons tt qui leur sont annexés, et qui mettent en mouvement les quatre roues ssss toutes à la fois. Ces roues font partie des écrous qui surmontent les oreilles qq des collets' q q q f de sorte qu’elles font descendre ces collets lorsqu’on agit dans un sens sur la croix y, et au contraire elles relâchent les collets lorsqu’on agit en sens contraire; dans ce cas, on peut, en agissant sur le levier q {Jig- 73), soulever le cylindre b comme nous l’avons déjà dit.
11 nous reste maintenant à examiner de quelle ma-
nière on peut, à volonté, faire tourner les cylindres, tantôt dans un sens, et tantôt dans le sens contraire. Cet effet est produit par un double engrenage et par un verrou. Le premier engrenage est composé de deux seules pièces , c’est-à-dire d’une roue c et d’une lanterne d; le second est composé de deux lanternes e , f, et d’un pignon intermédiaire g. Ces deux engrenages sont indépendans l’un de l’autre, et les lanternes daf , qui ont un axe commun , sont tellement placées sur cet axe , qu’elles peuvent tourner sans qu"il se meuve , et réciproquement, que l’arbre peut tourner sans que l’une de ces lanternes, ou même toutes les deux, participent à ce mouvement. Pour obtenir cet effet, il faut que l’axe soit carré , et que le trou des lanternes soit circulaire.
Un verrou h, à trou carré, enveloppe Taxe entre les deux lanternes > Ce verrou est composé de deux anneaux 1 et 2, garnis de dents saillantes 3 3, 4 4; nn levier coudé k k sert à pousser le verrou à droite ou à gaucbe. S’il le pousse à droite, les dents 3 3 entrent dans des cavités correspondantes pratiquées dans la lanterne d, et ils la fixent. C’est, au contraire, la lanterne f qui est fixée lorsque le verrou est poussé vers la gaucbe.
Comme les tables de plomb acquièrent beaucoup de longueur par le laminage, il suffit, lorsqu’on veut les soumettre à cette opération, de les couler dans des moules de six pieds seulement ( i^gô); ou bien on peut les diviser avant de les introduire sous le cylindre , lorsqu’on en a qui dépassent de beaucoup cette dimension.
l80 MANUEL DU MÉCAMCIEN FONTAINIER ,
Les tables que l’on coule dans la fabrique de plomb laminé, située rue de Bercy, n® 20 , à Paris, ont 8 pieds ( 2in6o) de longueur, 4 pieds 9 pouces de largeur (i”^54) , et 2 pouces d’épaisseur, ce qui équivaut à 7,000 kilogr. pesant.
Lorsqu’une table est suffisamment refroidie , on l’enlève par le moyen d’une grue placée dans l’axe du moule, à 12 pieds environ de distance (S'^go) de la table. A la grue est attaché un câble muni de son crochet, que l’on passe dans l’œillet dont nous avons parlé plus haut. On la pose à terre pour l’ébarber et la nettoyer du sable et des bavures qui y restent attachés; après quoi on la soulève de nouveau par l’Intermédiaire de la grue , pour la diriger vers les cylindres entre lesquels elle doit passer.
Dans le laminoir décrit ci-dessus, après y avoir introduit l’und des extrémités de la table de plomb , on abaisse , au moyen du régulateur, le cylindre supérieur autant qu’il convient pour la faire mordre, le verrou étant attaché à la lanterne f ; après quoi l’on met en mouvement la machine, et la table, convenablement comprimée , passe entre les deux cylindres. Quand toute la longueur de la table est passée , on change le verrou pour l’attacher à la lanterne d ^ et, sans changer la position des cylindres , on la fait revenir d’où elle était partie: alors on resserre un peu les cylindres; on attache le verrou à la lanterne/’, et la table reçoit une nouvelle pression. Il arrive souvent qu’on est obligé do répéter cette opération jusqu’à deux cents fois pour réduire la table à l’épaisseur qu’elle doit avoir, u’augraentant la pression au moyen du régulateur que quand la
POMPIER , PLOMBIER, l8l
Santerne/ travaille; l’autre, d y ne sert qu’à rappeler la table en sens contraire.
Mais pour obtenir des feuilles extrêmement minces, telles, par exemple, que celles dont on se sert spécialement pour envelopper le tabac , on opère d’abord comme nous venons de l’indiquer, et jusqu’à ce que la table soit parvenue à peu près à l’épaisseur à laquelle on veut la réduire; ensuite on la repasse au laminoir, mais *en la posant d’abord sur une table de plomb épaisse et déjà laminée. Par ce moyen, elle peut encore diminuer d’épaisseur, attendu qu’il n’y a que la feuille de dessus qui se lamine.
Devant et derrière les cylindres du laminoir, on place deux châssis d’une largeur égale à celle du laminoir même, et leur objet est de porter les tables de plomb pendant le cours de l’opération. L’une des parties de ce châssis est recouverte en planebes, et sert d’établi pour rouler le plomb lorsqu’il est laminé, ce qui se fait au moyen d’un treuil placé à son extrémité. C’est aussi du côté où cet établi se trouve que l’on introduit la nappe de plomb entre les cylindres. L’autre partie de châssis est à jour, mais est garnie de cylindres en bols, à n. ou 3 pouces environ de distance les uns des antres. Ces cylindres tournent sur leur axe, et facilitent, par leur rotation, la marche de la table de plomb, qui avance au fur et à mesure qu’elle s’allonge en passant par le laminoir.
Si la table de ])lorab était placée simplement sur un plancher, l’opération serait infiniment plus difficile qu’elle ne Test eu raison de la disposition dont nous venons de parler, parce que les frottemens seraient trop
i82 manuel du mécanicien fontainier,
considérables , et feraient refouler la nappe de plomb sur elle-même. Ce sont aussi les frottemens qui font tourner les cylindres; mais loin de s’opposer à la manœuvre dont il s’agit, ils la facilitent. On peut donner à chacune des parties du châssis jusqu’à 3o pieds de longueur, ce qui dépend au reste de l’importance de rétablissement et des dimensions que l’on veut donner aux tables de plomb. Quant à la hauteur, elle doit toujours être à peu près la même : on lui donne ordinairement 3 pieds ( i“) environ.
Le laminoir dont nous venons de donner la description exige un moteur très vigoureux, et nécessite un espace assez vaste pour sou emplacement; aussi ne convient-il qu’à de grandes usines.
Celui représenté par les Jig. 74, 75, 76 et 77, est d’une moins grande dimension; l’invention en est due à M. Droz. C’est l’un des meilleurs en ce genre que l’on ait imaginé. Les orfèvres, les plombiers, etc., auxquels il peut être d’une très grande utilité, le fixenfordinairement sur un établi au moyen de quelques boulons.
Il est composé de deux petits cylindres a, b {/ig^ 74), travaillés au tour, entre lesquels passe la table de métal que l’on veut laminer; ces cylindres sont appuyés sur deux colliers ou coussinets de cuivre : les coussinets inférieurs sont fixes, et les supérieurs sont mobiles, de manière qu’on peut rapprocher les cylindres plus ou moins , selon l’épaisseur que l’on veut donner à la table de plomb.
Pour hausser et baisser le cylindre supérieur a (Jig- 74 et 7.5), on a vissé deux tringles verticales arar aux ooussiuets r, s ; celles-ci traversent le chapiteau t
qui réunît les parties supérieures des jambages u, u, entre lesquelles les colliers se trouvent placés , et sont fixées par le haut avec des écrous aux quatre angles, à une plate-bande qui, elle-même, est assujettie à
monter et à descendre, suivant qu’on tourne oh détourne des vis qui la traversent , et dont les écrous , placés au-dessus des colliers qui supportent le cylindre, sont fixés aux jambages qui maintiennent le collier. Ces vis portent, près de leurs têtes 74)» des pignons m etn, assez espacés pour qu’on puisse placer et fixer entre deux une clef portant un troisième pignon o, qui engrène les deux premiers 5 de sorte qu’en tournant la clef d’un côté ou de l’autre , on fait élever ou baisser le cylindre supérieur, sans que son parallélisme soit dérangé.
Les cylindres sont mus par des manivelles à la main , an moyen de l’engrenage f/, g g , et c’est le cylindre inférieur qui mène le supérieur. Enfin, pour conserver le parallélisme du cylindre supérieur, lorsqu’on le fait hausser ou baisser , deux articulations m et n sont pratiquées à l’axe ou tourillon qui le supporte , et permettent en outre de l’élever et de le descendre sans qu’il cesse d’être mené par les engrenages yy et g g, attendu que les parties de l’axe du cylindre s’emboîtent l’une dans l’autre.
76 indique le plan des articulations, et la Jig. 77 est une coupe qui représente la disposition des coussinets qui supportent les tourillons.
Quant à la marche à suivre pour opérer au moyen de ce deuxième laminoir, elle est à peu près semblable à celle que nous avons décrite plus haut ; nous ferons
l84 MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAINIER ,
seulement remarquer que la manœuvre doit en être plus simple et plus facile en raison de sa dimension, qui est moins grande, et qu’il est d’ailleurs possible de faire varier selon les circonstances qui pourront nécessiter sou emploi.
Du plomb moulé.
Le plomb moulé n’est autre chose que du plomb fondu jeté dans des moules faits exprès et de la même forme qu’on juge à propos de donner à la matière. Il s’en fait de deux espèces ; l’une consiste principalement dans les tuyaux de toutes grosseurs, dont les moules sont ordinairement en cuivre; l’autre, dans les ornernens d’architecture et de sculpture où l’on veut éviter la dépense de la dorure et du bronze , ou qui sont sujets au contact de l’eau. Mais cette partie, dont la plus grande difficulté consiste dans la façon des moules , qui se font ordinairement en terre cuite , ne regarde nullement les plombiers, mais bien les fondeurs en cuivre, et devient par conséquent étrangère à notre sujet.
De la fonte des tuyaux.
Les tuyaux se fondent de deux manières , d’un seul jet ou en plusieurs fois.
Les premiers, auxquels on donne le nom de tuyaux ordinaires, ont 3 à 4 pieds (o»i>98 à i“3o) de longueur, se soudent les uns aux autres, lorsqu’on veut avoir une suite de tuyaux qui dépasse ces premières dimensions.
Les autres se nomment tuyaux sans soudure, et on leur donnne ordinairement 12 à i5 pieds (S'^qo à 4‘“88) de longueur.
Des tujaux ordinaires. — - Des moules.
Les tuyaux ordinaires se coulent dans des moules de cuivre composés d’un cylindre creux et d’un noyau intérieur nommé boulon, dont le diamètre est plus petit que celui du cylindre, et tel que l’intervalle qui le sépare des jyarcis intérieures de l’enveloppe, soit égal à l’épaisseur qu’il convient de donner à la matière qui doit former le tuyau que l’on veut avoir (i). L’enveloppe ou cylindre extérieur est divisée en deux parties, dans le sens de la longueur du tube ; ces deux parties ou demi-cylindres s’appellent côtières, et on les réunit par des charnières ou brides en fer, lorsqu’il s’agit de couler le plomb. L’appareil est en outre surmonté d’un entonnoir, et porte , dans le haut, de petites ouvertures pour donner issue à l’air déplacé par le métal en fusion, ce qui est indispensable \ car, sans cette précaution , l’air se mêlerait à la matière , et il en résulterait des soufflures qui seraient contraires à la solidité du tuyau.
Pour faciliter la manœuvre du moule, on l’adapte, par son milieu , au moyen d’une charnière , à une traverse en fer fixee au bord d’une fosse d’environ 3 pieds (i®oo) de cote sur 2 pieds (o»»65o) de profondeur, le tout disposé de maniéré à ce que le moule puisse basculer, soit pour lui faire prendre la situation verticale qu’on doit lui donner, afin d’y couler la matière, soit pour le coucher horizontalement, afin de séparer les côtières, pour en retirer le tuyau après son refroidissement.
Avant de couler le plomb , on bouche le bas du cy-
(1) Eu général, le calibre d’uu tube se mesure par le diamètre iulcrieur.
lîndre avec un tampon de métal, percé au centre d’un trou circulaire d’un diamètre égal à celui du vide intérieur que l’on veut donner au tuyau, pour y introduire le bout du boulon, qui doit toujours sortir hors du moule.
Comme le métal, en se refroidissant, se retire par son milieu , il faut avoir soin de ménager la coulée de manière à remplir le vide occasionné par le retrait à mesure qu’il se prononce. Ensuite on le laisse se refroidir suffisamment pour que lé plomb ne se rompe pas en le remuant.
Les tuyaux fabriqués de la sorte se sondent , ainsi que nous l’avons déjà dit, les uns à la suite des autres, lorsqu’on veut en avoir de plus longs.
Des tuyaux sans soudure.
Ces tuyaux se coulent dans un moule semblable à celui dont nous venons de parler ; mais l’appareil doit être placé plus au-dessus du sol de l’atelier que lorsqu’il s’agit de couler des tuyaux ordinaires, attendu qu’ils sont beaucoup plus longs.
Pour couler ces tuyaux, on opère d’abord comme nous l’avons décrit ci-dessus ; mais l’on ne netire le boulon que de 6 pouces seulement (010162), et l’on verse ensuite de nouveau plomt fondu sur l’ancien, auquel il se joint de manière à ne former qu’un seul et même tout, et cela en fondant le bout du tuyau avec lequel il entre en contact.
Le boulon se retire toujours avec un cric, attendu qu’il faut une certaine force pour vaincre l’adhérence du tube coulé avec le noyau.
Avant de couler un tuyau , on doit avoir l’attention de graisser tontes les pièces du moule. Il faut aussi que toutes ces parties soient bien ajustées; car si le moule n’était pas bien arrondi, le tuyau serait mal fait, ou si le noyau ne se trouvait pas au milieu du cylindre, le tu*yau serait pins épais d’un côté que de l’autre , et prendrait une mauvaise forme ; ainsi toutes ces précautions sont utiles pour bien opérer.
Enfin , il faut encore avoir la précaution de bien épurer le plomb avant de l’introduire dans le moule, et il est surtout indispensable qu’il soit assez cbaud lorsqu’on le coule pour faire fondre l’ancien, afin qu’il puisse, par là , se lier plus intimement avec lui. Cependant il ne faut pas qu’il soit trop chaud; car, en général, le plomb trop échauffé se calcine ou s’affecte en tubercules ou pores par lesquels l’eau se perd quelquefois ; surtout lorsqu’elle se trouve forcée par des réservoirs élevés : c’est encore un défaut qui donne lieu à la réparation continuelle des tuyaux de conduit.
Des tuyaux étirés.
Les tuyaux étirés sont ceux qui , après avoir été coulés dans des moules ordinaires de 3 à 4 pieds de longueur, sont allongés, au moyen d’un procédé mécanique, qui les rend capables de produire des tubes d’une très grande longueur comparativement à leur dimension première; mais, dans cette opération, le vide intérieur du tube reste toujours le même^ ce n’est que l’épaisseur du métal qui s’amincit au fur et à mesure que le tuyau s’allonge. On donne ordinairement à ces tuyaux i5 à 20 pieds de longneur.
l88 MANUEL DU MÉCANICIEN FONTAINIER ,
Pour opérer cette métamorphose, on passe d’abord le tuyau, muni de son mandrin, entre deux cylindres cannelés, et ceux-ci produisent d’abord sur le mêlai un effet analogue à celui du cylindre du laminoir sur les tables de plomb. Toutefois, comme l’effort obtenu par ces cylindres est insuffisant lorsqu’il s’agit d’opérer sur des tubes dont l’épaisseur des parois est très petite, on soumet ensuite les tubes à une deuxième opération, fort ingénieuse en elle-même.
Pour cela , on fait usage d’une poutre très forte et très longue, qu’on appelle hanc à étirer . Ce banc porte une coulisse, creusée dans sa face supérieure, et celle-ci est garnie de petits cylindres de bois susceptibles de tourner sur leur axe au moindre frottement : elle est en outre partagée transversalement en deux parties par une lunette en fer, contre laquelle on applique les diverses filières qui doivent faire refouler le plomb sur lui-même , afin qu’il puisse diminuer d’épaisseur.
Lorsque l’on veut étirer un tuyau, on y introduit préalablement un long mandrin énarbré à une vis dont l’écrou tourne sur lui-même , et que l’on accroche .à une forte sangle qui s’enroule sur un treuil placé à l’extrémité du banc à étirer. On fait ensuite passer ce même tuyan par la filière au moyen de la force motrice qui doit le faire marcher. Il glisse ainsi sur les petits cylindres de la coubsse, sur lesquels on doit le poser; et, par l’effet de la résistance qu’il éprouve en passant par l’œil de la filière, la matière qui le forme se refoule sur ellemême, paree que le diamètre de l’œil du calibre est plus petit que celui du tuyau, mais seulement d’un côté, attendu qu’il a la forme d’un cône tronqué. Enfin , les
POMPIER , PLOMBIER. l8g
filières qui succèdent à la première , diminuant toujours de diamètre, il en résulte, à chaque passage, une dépouille d’une certaine couche de plomb , qui profite d’autant à l’allongement du tuyau. Cette opération se renouvelle quatre, cinq et six fois, selon que l’on veut allonger le tuyau ou diminuer l’épaisseur de ses parois, et l’on change à cet effet les calibres autant de fois qu’il est nécessaire. La lunette et les calibres peuvent avoir 8 à 9 lignes environ d’épaisseur.
Dans rétablissement de la rue de Bercy, que uous avons déjà cité plus haut, on a étiré des tuyaux, de cette manière, jusqu’à 5o pieds de longueur (£6m25), et on a employé, à cet effet, des tubes de 3 à 4 pieds de longueur, et dont les parois n’avaient que 8 lignes d’épaisseur. Le mécanisme de ce vaste établissement est mu par des chevaux; mais dans ce moment ci on y établit une machine à vapeur.
Les tuyaux étirés sont généralement préférés aux tuyaux soudés ou sans soudure , parce qu’ils sont mieux faits, et qu’ils sont tout aussi solides. On a prétendu que l’étirage affaiblissait le métal 5 mais des expériences nombreuses ont suffisamment démontré le contraire. Ils sont même, en quelque sorte, écrouis par cette opération.
Les tuyaux soudés ou sans soudure , ont aussi , d’ailleurs, leur inconvénient : les uns dépérissent toujours par la soudure; et les autres, qui se soudent également dans de certains cas, sont aussi par fois défectueux dans les parties où se fait la jonction lorsqu’on les coule.
• Des tujaux physiques.
Les tuyaux physiqués se font avec du plomb en table.
roulé sur un mandrin, et dont les bords, faits en feuillures , sont ensuite réunis par une soudure plus fine et moins apparente que la soudure à côte , dont nous parlerons plus bas.
Les tuyaux formés de cette manière ne s’emploient guère que pour les tubes d’un diamètre très grand, et qui ne sont pas susceptibles d’èlre coulés; ils offrent peu de solidité : on en fait cependant usage dans la plupart des circonstances où ils n’ont aucun effort à supporter.
De la soudure.
La plomberie ne consiste pas seulement dans l’art de travailler le plomb suivant les différentes manières que nous venons d’exposer; elle comprend aussi l’art de faire des soudures à l’effet de joindre le plomb avec le plomb, ou le plomb avec d’autres métaux; enfin, la manière d’appliquer la soudure à chacun de ces différens cas , quelles que soient d’ailleurs les diverses formes et positions que l’on peut faire prendre à ce métal.
De la soudure en général.
Le fer forgé est à peu près le seul métal qui puisse se souder avec lui-même. Pour souder les antres métaux on emploie ordinairement un troisième métal , d’où il résulte un alliage qui jouit de la faculté de fondre avant les pièces qu’on vent réunir, et en même temps d’adhérer fortement contre elles.
De la soudure en particulier.
Le métal qui approche le plus de la nature du plomb, est , comme on sait , l’étain ; c’est celui que les anciens
appelaient autrefois phmb hlanc^^owc le distinguer de celui qu’ils appelaient plomb noir, et que nous appelons maintenant plomb ; mais ce métal seul, quand il est fondu, devient presque aussi liquide que l’eau, coule trop facilement, et ne peut, par conséquent, demeurer en place lors de son emploi , quoique cependant avec un peu d’adresse on peut en venir à bout ; d’ailleurs étant froid il serait si dur qu’il ferait casser le plomb dans l’endroit où l’un et l’autre se joignent ; ce qui arrive encore quelquefois malgré les précautions que l’on prend 5 mais il est facile de corriger ce défaut en le mêlant avec du plomb.
Cet alliage est encore un art selon les lieux où on l’emploie ; car, comme les soudures se font également sur des plans horizontaux, verticaux ou obliques, la soudure qui est trop facile à couler pour les uns est très bonne pour les autres; et la dose de l’un et de l’autre est une connaissance nécessaire pour remédier à ces sortes d’inconvéniens.
Autrefois la soudure ou l’alliage se composait de moitié de plomb et moitié d’étain; mais depuis, on a reconnu que la meilleure proportion était celle d’un tiers d’étain sur deux tiers de plomb , et souvent encore d’un quart de l’un sur trois quarts de l’autre ; ce qui fait une soudure beaucoup plus difficile à fondre et à employer, mais qui , cependant , devient convenable dans de certains cas , comme nous le verrons par la suite.
Des différentes soudures et de la manière de les faire.
Il y a plusieurs manières de faire les soudures; les
unes se font sur des plans horizontaux : ce sont les plus faciles ; les autres sur des plans verticaux : ce sont les plus difficiles 5 d’autres sur des plans qui participent des deux espèces, c’est-à-dire sur des plans plus ou moins inclinés. Celles-ci ne sont difficiles qu’autant que l’obliquité du plan s’approche de la perpendiculaire ; c’est dans ce dernier cas qu’on emploie la soudure la plus dure à fondre comme coulant plus difficilement, et demeurant plus facilement en place.
Les soudures se divisent en deux espèces : les unes, appelées soudures à côtes ^ servent pour joindre les tables de plomb par leurs côtés, soit pour doubler l’intérieur des réservoirs , la superficie des terrasses, plate-formes , etc. , soit pour des tuyaux que l’on appelle alors , tuyaux soudés y dont nous verrons l’explication ci-après ; les autres, appelées soudures o nœuds y servent non seulement à joindre les tuyaux les uns au bout des autres pour des conduits d’eau , mais encore des corps de pompes , portes , clapets, calottes ou brides de cuivre au bout de ces mêmes tuyaux , enfourcheraens de pompes, et autres pièces semblables.
Des soudures a côtes.
Lorsque l’on a deux tables à souder ensemble par leurs extrémités , on commence à gratter le plomb avec un grattoir jusqu’à ce qu’il devienne très clair et très brillant. La quantité à gratter est égale à la p£|rtie qui doit supporter la soudure 5 si le plomb n’a qu’une ligne d’épaisseur , une soudure d’environ deux ponces est assez large; si le plomb en a deux, la soudure
doit avoir environ trois pouces et le reste en proportion.
La même marche a lieu pour les tuyaux soudés , qui ne sont autre chose que du plomb en table , dont la largeur, relative à la circonférence du tuyau que l’on veut faire, est arrondie, repliée sur elle-même et soudée à cote comme dans l’opération précédente.
Cette opération du grattage , relativement à la soudure , est tout-à-fait indispensable ; elle/ veut être faite avec soin , car le plomb et la soudure ne sauraient nullement adhérer ensemble pour peu que les pièces fussent un peu malpropres ; il en est de même de toutes les autres soudures employées dans les arts.
Mais si le plomb qui a été gratté est d’une forte épaisseur, il est nécessaire, avant de le souder, de l’échauffer, et c’est encore une des conditions attachées à une bonne soudure. Les métaux qui sont très minces reçoivent instantanément une chaleur suffisante pour faire prendre la soudure.
Mais il en est autrement des feuilles de plomb épaisses, semblables à celles dont nous parlons ici.
Dans ce cas on les échauffe avec des torches de paille ou d#** charbons ardens placés au-dessus et autour de l’endroit qu’on veut souder, et même dans l’intérieur des tuyaux. Ensuite , après avoir saupoudré l’endroit de poids résiné , on jette dessus une ou plusieurs cuillerées de soudure liquide qui l’échauffe encore plus , ou frotte les fers a souder sur le plomb , on manie et pétrit à ^ plusieurs reprises la soudure en la mêlant avec la résine fondue , cette résine attire à elle les ordures et favorise l’adhérence de la soudure et du métal; on étame bien
le plomb , on lie ensuite toute la soudure ensemble J enfin on chasse le superflu avec le fer même ou un tampon d’étoupe.
Il faut remarquer que s’il est tombé par hasard de l’eau ou de la poussière sur le plomb gratté , ou si on l’a laissé trois ou quatre heures sans l’étamer, la soudure ne peut plus y adhérer, et il faut absolument le regratter de nouveau, afin de pouvoir l’étamer.
Un seul ouvrier ne saurait souder et faire chauffer les fers en même temps, surtout quand l’ouvrage est un peu long; il lui faut alors un manœuvre pour l’aider et lui porter de momens à autres un fer chaud, en reprenant l’ancien , qu’il fait chauffer de nouveau.
Des soudures à nœuds.
Lorsqu’on veut faire des soudures à nœuds, dîtes nœuds de soudure , comme, par exemple, pour joindre deux tubes bout à bout, il faut , pour les préparer , les amincir sur leur circonférence chacun aux deux bouts qu’on veut réunir ; on les gratte ensuite extérieurement suivant la largeur qu’on veut donner au nœud , qui doit d’ailleurs être proportionné au calibre do tuyau.
Ensuite on les joint ensemble bout à bout en les faisant entrer un peu l’un dans l’autre , on verse de la soudure au-dessus , et , avec le fer à souder et de la résine, on étame en pétrissant, autant que possible, la soudure , et on ôte ensuite le superflu.
^ On a soin d’ailleurs , comme dans l’autre cas , der souder les tubes aussitôt après qu’ils ont été grattés; et si leur calibre intérieur ne passe pas quatre pouces de diamètre , la soudure liquide que l’on verse dessus suffit
seule pour l’échauffer; mais si le calibre est plus grand , alors on sera dans la nécessité d’avoir recours à un fen auxiliaire.
Les noeuds de soudure faits pour joindrele plomb avec le cuivre, ou le cuivre avec le cuivre, diffèrent seulement en ce que le cuivre est plus difficile à étamer; cependant on y parvient sans beaucoup de peine; mais alors il faut le faire par avance, d’abord en limant avec la lime ou la râpe la partie supérieure qui doit être soudée, ensuite on l’étamera en la frottant soit avec des étoupes ou tampons de filasse, soit avec les fers à souder; après cela on les réunit bout à bout et on procède à la formation du nœud.
Toutes les soudures des plombiers se rapportent à celles que nous venons de détailler; ce sont toujours des soudures a côtes ou à nœuds qui se pratiquent au moyen des fers à souder, du porte-soudure, de la soudure liquide , que l’on verse dessus l’objet ; enfin , de la résine qui sert à la faire couler. Toutefois , les soudures qui se font sur des plans inclinés sont non seulement plus difficiles, mais encore font perdre beaucoup de soudure.
De la manière de séparer la soudure du vieux plomb.
La manière de séparer les soudures des vieux plombs est fort simple ; elle consiste à les enviro.nner de paille on de charbon , auxquels on met le feu ; ce feu échauffe la soudure au point de la faire casser ou coùler, et "on aide la séparation , d’ailleurs , au moyen de quelques secousses par choc, données à la pièce; ensuite on la ramasse pour la mettre à part ; car, quoique ayant servi
déjà , et n’ayant plus autant de qualités que la nouvelle, elle ne laisse pas d’avoir encore une certaine valeur. Cependant, si on ne la séparait pas, et qu’on la mît indistinctement à la fonte avec le plomb , elle lui ôterait sa pureté, et le rendrait dur et cassant. Pour en tirer parti» il faut donc avant tout en séparer les parties constituantes.
Confection et tracé des divers objets auxquels le