DU FIH ET DI L ACIER

Je pense que l'emploi du fer , et encore moins celui de l'ader, tels qu'on les applique aujourd'hui dans la carrosserie, a* douent pas avoir été connus dans l'état primitif de notre profession ; surtout dans les contrées où ne sont pas situés les gisements des mines de ce métal.

11 est présumante que ce n'est que par une foule d'observations successives que l'on est parvenu à en constater les différâtes espèces, ainsi que leurs propriétés.

La grande dureté du fer et de l'acier, qui ne peuvent être Mut que par la chaleur intense d'un grand rayer, doit avoir contribué pour beaucoup a retarder la connaissance de leurs propriétés malléables, tenaces et élastiques.

lest probable que l'existence de ces matières métalliques "M'est révélée aux hommes qu'à la suite de l'irruption de volcans renfermés dans le sein des montagnes qui du minerai très-fusible répandu à leur superficie, «• bien après l'incendie accidentel d'une partie de terrain Wku est lequel ces métaux se trouvaient en grande quantité *b*arf*cedela terre.

Jasai pas l'intention, en traitant ce sujet, de retirer à nos Mfctiaues et industrieux ancêtres le droit qu'ils ont de préteadreà notre reconnaissance, pour les progxès qu'ils ont fait %• à l'art métallurgique ; mais le but que je me propose en

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écrivant le Manuel du Forgeron-Carrossier me fait une lof de rejeter les fables par lesquelles les anciens ont voulu immortaliser les inventeurs de l'art de travailler le fer et l'acier.

Du Fer.

Le fer est un métal dont la couleur, lors d'une rupture à froid, varie du blanc brillant jusqu'au gris terne, Sa pesanteur spécifique est de 6 à 7 fois celle du mime volume d'eau. Il diffère de la fonte en ce qu'il peut être forgé, et de l'acier parce qu'il ne se durcit pas lorsquH eài trempé dans l'eau, après avoir été préalablement chauffé jusqu'à la couleur rouge cerise.

Ce métal est abondamment répandu dans la nature sont diverses formes, mais les maîtres de forges ne le distinguent généralement que sous trois dénominations : i° le fer calcaire, 2 9 le fer argileux, 2° le fer siliceux.

Le fer, ea sortant du sein de la terre, est presque toujours sous la forme de grain terreux et friable qui s'égraine facilement; il y a une énorme différence entre le (et forgé et poli, tel qu'on le remarque dans les beaux travaux de notre profession, et le fer pris dans la mine.

Généralement le fer est susceptible de trois transforma* tions que l'on appelle : i° la fonte ou fer de première fusion, ou fer de gueuse;

2° Le fer battu ou forgé, que l'on appelle fer de deuxième fusion, c'est-à-dire que lorsque le carbone est enlevé pa* l'oxygène introduit dans le fourneau, la fonte qui devient p&> teuse s'agglomère en masse, que Ton appelle loupe, et que l'on cingle sous des marteaux ou des cylindres ; on appelle cette Opération affinage;

3° L'acier, c'est le fer que l'on a chauffé jusqu'au bfânc .avec des débris de charbons ôVbois ou autre pour le sataref de carbone. 11 y a plusieurs manières de faire cette satura— tion, mais nous n'avons pas à noué en occuper ici.

09 m Kf DI l'acixb; " Yeaa la lifte des départements français qui i nuées de fer en exploitation, et dont les produits sont employés dans la carrosserie.

L'Ain. II existe à Villeboi», sous Bellay, du minerai qui alimente les forges dites de l'Ain.

Allier. La forge de Tronçais, arrondissement de Moulins, produit de bon fer.

Ardâmes. La forge de Les Communes produit de très-bon fer employé par les ateliers du train d'artillerie.

Arriège- H y a de célèbres mines de fer qui alimentent llndaatne à Vic-Dessos.

Cher. Ses établissements métallurgiques occupent le premier rang, par la qualité de leurs produits, qui sont connus dans le commerce sous la désignation de fer de Berry. On compte dans ce département 1 5 hauts-fourneaux, a fours d'affinage, et 3o forges et fonderies. On cite particulièrement les forges de Vieraon, de GrossœuTre et Bigny sur- Cher, près Chateao-Neaf.

Câte^tOr. On compte dans ce département 3o hauts-fourn#t«K, 6*a fourneaux ordinaires et io fours d'affinage, dont les produits sont connus sous, le nom de for de ChâtiUon-sur» •ejase* Jfcnloyne. Il existe dans ce département 37 hauts-four» [ et 88 forges, dont a à la Catalane.

ubs. ljt% mines de fer en grains et en roches constituent i de ce département ; il y en a 19 qui produisent anat 400,000 quintaux métriques de bon minerai. Ce département renferme 10 hauts-fourneaux et i4 parmi lesquelles on cite lés produits des forges de

*Wft-I*s mines délais produiseat de bons fers, et sont

»-Wnr» B existe dans ce département 10 hauts-fourneaux, j totçoefcjnes-uns à la bouille, et ir possède des usines pour

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ht cémentation de l'acier à ressort pour voitures, parmi les-* quelles celle de Rive se kit remarquer par ses produits, ainsi que celle de Vienne.

Haute-Marne. Ce département compte 5 a hauts.fourncaux; on cite lès fers de Montreuil-sur-Blaise.

La Moselle. H existe de beaux établissements métallurgiques à Moyeuvre, dans lesquels les fers sont traités au bois. 11 possède une fabrique d'essieux-patents à For-Bach.

La Nièvre. Ce département possède a6 hauts-fourneaux; il. y avait autrefois une fabrique d'essieux à Nevers.

Basses-Pyrénées. Ce département renferme de très*boB 1er» estimé dans la carrosserie sous le nom de fer de Baigory.'

Bas-Rhin. Ce département produit de très-bons fers.;, on, cite la forge de Nieder-Qronn et la fabrique d'acier d'Alkirck,

Baut-Rhin. Ce département renferme des mines nombreuses d'excellents fers; on cite la fabrique de vis des frères Japy, à Beaacoart.

Tarn. Parmi les établissements métallurgiques de ce département, on cite l'usine du Sabot, particulièrement consacrée à la fabrique d'acier, connu dans le commerce sous le nom d'acier du sieur Carrigou.

Tarn-et-Garonne. Les forges de Bruniquel, qui existent dans ce département, sont renommées pour la qualité de leurs fers que l'on emploie de préférence dans la carrosserie.

Yonne. Le minerai de ce département égale eu qualité celui du Berry, surtout celui des mines dont on fabrique le fer à Ancy»le-<Franc.

Le lecteur qui désirerait prendre une idée plus étendue du travail des hauts-fourneaux et des forges, pour la fabrication du fer et la cémentation de l'acier, pourra consulter le Ma* nuet du Travail des métaux, ej le Manuel du Maître de forges , de VEncycbpécUe-Roret.

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Siqnts caractéristiques ordinaires de la fonte, du fer et de Varier, d après la description au en a fait le docteur PpaajpN, dans les Transactions philosophiques.

ta Fonte.

6n Comprend sous le nom de fonte brute on crue, le fer que jouit des propriétés suivantes ; ' ' i+ Cétre à peine malléable à tontes températures ;

2° D'être habituellement assez dur pour résister entière - Éktet on presque entièrement à la lime ; * ' 9» De n'être pas susceptible de se durcir, ou de se ramollir même à un faible degré, par la chaleur rouge et le refroidis-

if tfétre toujours très-fragile, même quand on a tenté de Radoucir par un recuit, en refroidissant lentement ;

5* lYêtre fusible en vaisseau dos, à i3o degrés environ du imnH B êiit ^e Wedgewood ;

•#^©e décomposer, à l'aide de l'acide sulfuriçfne, une moindre quantité d'eau, en général, qu'un poids égal d'acier ; 7° De décomposer plus lentement Tean à froid que le fer forgé;

8° De s'unir à l'oxygène, aussi lentement on même plus lentement que l'acier ;

o° De donner, par sa dissolution 4*0* l'acide suUurique m tout autre acide, un résidu nojt*sea)einflAt de charbon, mais de terre et de charbon plus cotfstdérabje que celui d'un poids égal d'acier ;

io° Enfin d'être un peu plus sonore que l'acier.

Le Fer.

On ne doit comprendre, d'après le docteur Pearson, sous le nom de fer travaillé ou forgé (c'est ce que l'on nomme fer de

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48 »tf *** KT DÉ l/lCUErié

deuxième fusion), que celui qui possède les propriétés suivantes :

i* D'être malléable et ductile i toute température, et le plus promptement à la plus haute température;

a° D'être susceptible d'une légère induration ou dureté (et s'il est parfaitement pur, l'induration sera presque nulle) par son immersion, quand il est rouge de feu dans un milieu froid, tel que l'eau, la graisse, l'huile, le mercure, et de n'être aucunement susceptible de se ramollir , quand il est refroidi dou- ' cernent et graduellement après avoir été chauffé rouge ;

3° De ne pouvoir être fondu sans l'addition d'un fondant, mais de s'assouplir au feu avec ténacité et malléabilité, même* à l'état pâteux;

4° D'être aisément attaqué par la lime ;

5* De se convertir en acier, après avoir été soumis, entouré de charbon, à une température convenable ;

6° De ne pas devenir noir à sa surface , mais d'un brun égal quand on le mouille avec de l'acide hydrochlorique , ou tout autre acide liquide;

7° De donner par sa dissolution dans l'acide sulfurique ou tout autre acide , moins d'un millième de son poids en char- , bon résidu , et s'il était parfaitement pur, il ne devrait pas y

avoir de résidu.

V Acier.

Ou ne doit comprendre sons le nom d'acier, que celui qui possède les qualités et propriétés suivantes :

i* D'être déjà , ou de pouvoir devenir si dur, quand oa le plonge, après ravoir chauffé dans un milieu froid, qu'il ne soit pas malléable à froid ; qu'il soit cassant et inattaquable à la lime, qu'il coupe le verre et donne des étincelles par la collision d'un silex ;

a* Dans cet état de dureté, de pouvoir être ramené par la chaleur et un refroidissement lent, à différents degrés de sou* plesse, tel qu'il toit enfin mall é a b le et ductile à froid}

I BU FER ET DE L* ACIER. 4g

I 3° De ne pouvoir se fondre qu'à i3o degrés environ du f pyromètrt de Wedgewood ;

4° Soit qu'il ait été durci, soit qu'il ne soit pas malléable i certains degrés de feu, l'acier parfaitement pur, quand il est chauffé à blanc, devient à peine malléable %

5° Sa surface polie devient noire quand on la mouille avec un acide;

6° De pouvoir fournir des plaques infiniment plus minces et plus élastiques que celles de fer;

7* La pesanteur spécifique de l'acier qui a été fondu et forgé, est en général plus considérable que le fer forgé;

8° A l'aide de* l'acide sulfurique, il décompose une plus faible quantité d'eau qu'un poids égal de fer forgé ;

9° Il décompose l'eau à froid plus lentement que le fer forgé;

io° En le chauffant à diverses reprises à l'air libre, U redévient fer forgé;

n° Il donne un nfaidu ^'environ i/3oo de son ppids de charbon, par sa dissolution dans l'acide sulfurique ;

i*« Il est pins sonore que le fer;

i3* En le refroidissant à l'eau, quand il a été chauffé rouge, an lien de reprendre ses dimensions premières , ainsi ^uele sait le fer forgé, il conserve les a;3 de l'extension que fui avait donnée la chaude.

'H résulte de ces renseignements que le fer pur doit être «■Hidéré comme un corps simple et élémentaire, malgré qu'il JeVieit pas toujours séparé par le travail' des usines des corps êtattfers, soit argileux, soit calcaires, soit siHcieux, avec le**» qtffttrl ta mélange dans la nature.

t«ft fer parfaitement pur, quel que soit son origine, est très» aloant, tria-fort, et excessivement tenace, et on peut le ployer ft Aueât tomme à chaud, sans craindre qu'il ne se rompe; tare ne peut l'obtenir ainsi que dans le travail du labo* Cflarron-Carrossier. Tome 1, S

5o fcir nâ BT de l'aciul

ratoire, et celai qui se livre dans le commerce n'a jamais ce degré de perfection.

Plus le fer des usines approche des qualités signalées plus haut, plus il est pur, et on lui donne alors le nom de fer doux malléable.

Le minerai qui produit le fer le plus pur en France , est celui des départements suivants :

Du Cher, usines de Vierzon; de l'Indre, Clavière, près Cbâteauroux ; de l'Yonne, usine d'Ancy-le-Franc ; Ardennes, usine de Bazeille; Gard, usine d'Alais; Jura, usine de Sirod; Basses-Pyrénées, usines de Baigory ; Tarn-et-Garonne, usine de Bruniquel. 9

Des sortes de fer.

j On distingue dans le commerce quatre sortes de fer : 1

i° Le fer fort et compacte; |

2° Le fer doux et ployant ;

3* Le fer à grains cassant à froid , dit fer de roche, tenant très-bien au feu ;

i* Le fer fort et deose se tire presque exclusivement des départements du Cher, de l'Indre, sous la désignation de fer de Berry ; du département de l'Yonne, sous la désignation de 1er d'Ancy-le-Franc; du département de Tarn-et-Garonne, sous la désignation de fer de Bruniquel ;

a° Les fers doux et ployants se tirent presque exclusivement du département de la Haute-Saône , sous la désignation de fer de Gray ; du département de»- Basses-Pyrénées, sous la désignation de fer à la catalane de Baigory; du départ, du Jura, sous la désignation des fers de Vertamboz et de Sirod ; du département du Gard, sous la désignation de fer d'Alais. - 3o Fers à grains, cassant à froid, ou fers de roche, ils set firent presque exclusivement du département de la, Hajtte^-

DU FER ET DE i/ACIXR. 5r

Maine, sons la désignation de fer de Champagne, de Chaumont et de Sàint-Dizier ; du département des Ardennes sons h désignation de forge de Bareille ; de Raucourt près Sedan, ê& Bontanconrt près Mézières.

4° Les fers ordinaires sont produits par tontes les forges de France ; c'est-à-dire que c'est le fer le moins bien travaillé à Raffinerie, qui est connu dans le commerce sons cette désignation , et dont la qualité varie suivant le degré d'affinage à la deuxième fusion.

On distingue dans le commerce deux genres de fer, i° le fera grains; a le fer à fibres.

Le fer à grains est généralement plus dense , plus compacte, pins raide, pins lourd et plus susceptible de se rompre an choc que le fer à fibres; mais il résiste mieux au feu à la chaude soudante que le fer doux, et les chaudes soudantes successives lui donnent une disposition à devenir nerveux. On l'emploie de préférence dans la carrosserie pour les pièces qui ont besoin de beaucoup de manipulation et de chaudes successives.

Le fer doux résiste moins à l'action du feu , et il a le défaut de se séparer sous le marteau lorsqu'il a été surchauffé ; et moins le fer est pur, plus ce défaut est sensible; mais il a l'avantage de pouvoir se cintrer et s'ajuster à froid.

On s'en sert de préférence dans la carrosserie pour léftban- 4es de brancards et les cercles de roues.

U y a plusieurs sortes de fer doux , et on les distingua dans le commerce sous le nom de fer en barre, fer plat on jlathié , fer de fenderié, et fer en tringle ou fer rond.

Xas fers en barres sont :

s* les fers dont les bandes portent de 44 à i35 millimètres (18 à 60 lignes) de largeur sur 1 1 à 27 millimètres (5 à la l%nes) d'épaisseur; on les appelle aussi fer de ban*

*• Les fers à maréchal , ce sont les fers plats de «3 à 36

S* D0 FER ET DE l'àCIER.

millimètres (10 à 16 lignes) de large sur il à 18 millimétrée (5 à 8 lignes) d'épaisseur.

3° Les fers carrés de a 3 à 81 millimètres (10 à 36 lignes)*

Les fers plats on platinés sont :

ib Les fers de 27 à 68 millimètres (t 2 à So lignes) Snr 5 fi $ millimètres (2 à 4 lignes) d'épaisseur.

' 20 Le fer de bandelette de 1 4 à 4 1 millimètres (6 à 1 8 lignes) de large sur 2 à 5 millimètres (1 à 2 lignes) d'épaisseur.

Les fers carrillons en bottes de 9 à 16 millimètres (4*7 lignes) carrés : on les appelle ainsi parce qu'ils sont réunis en bottes , et maintenus par des liens de fer dans les fabriques pour être livrés au commerce.

Les fers de fenderies sont :

i° Les fers de 7 à 9 millimètres (3 è 4 lignes) de largeur sur 9 à 14 millimètres (4 à 6 lignes) d'épaisseur; et on les appelle ainsi parce qu'ils ont été retendus sur la largeur t par les cylindres ou rouleaux mécaniques dans les forges. Ils sont faciles à reconnaître par les bavures qui se trouvent suc les côtés du fer qui ont été refendus*

a Les fers côtes de vaches sont ceux qui ont de 14 * *3 millimètres (6 à 10 lignes) de largeur sur 11 à 16 millimètres (5 à 7 lignes) d'épaisseur* et qui ont été découpés au cylindre comme les fers ci-dessus.

Toutes ces sortes de fers ouvrés sont appelées martinés, ou bien fers laminés , suivant le mode que l'on a suivi dans leur fabrication.

On appelle fer martiné celui qui a été cinglé et étiré an martinet (c'est un gros marteau à manche métallique , et qui est mis en mouvement soit par l'eau , soit par une machine à vapeur ; il y a des martinets qui pèsent 1000 à 1 100 kilog.) lors de la deuxième fusion ou affinage dans les usines.

On appelle fer laminé celui qui a été étiré entre dent cylindres cannelés (ce sont deux gros rouleaux métalliques as-

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»U FER ET Dl l'àCUErJ 53

semblés dans un châssis en fonte), lorsqu'ils ont été affinés par une deuxième fusion dans lés' usines.

Tous les fers en tringles, ou fer ronds du commerce, sont taos laminés.

Le forgeron-carrossier doit donner la préférence au fer martiné , pour tous les objets qui demandent beaucoup de manipulation et de chaudes sondantes ;

Et an fer laminé , pour les pièces qui ne demandent pas beaucoup de chaudes soudantes et qui peuvent s'ajuster à froid.

Le fer martelé en barre se reconnaît a la vue parce qu'il est forgé bien moins correctement , et présente plus d'aspérités a l'extérieur. Le fer laminé est toujours plus correct et plus poli à la surface.

' Il ne faut cependant pas se dissimuler que la confiance que l'on a dans le vendeur est à peu près la seule garantie que Ton ait de l'origine du fer , attendu que les marques sont souvent contrefaites et fausses, genre de fraude très- commun aujourd'hui, et qu'on ne saurait flétrir par un blâme trop énergique.

Généralement les fers fabriqués au bois sont de meilleure qualité que les fers fabriqués à la houille, et d'une manipulation plus sûre.

On trouve dans le Bulletin de là Société ({Encouragement , quelques renseignements présentés par M. Hood sur les modmcations qui surviennent dans la structure du fer après sa ttrication. Nous croyons devoir les reproduire ici à cause de leur utilité.

» Les deux grandes distinctions que l'on fait dans le fer fbfg* sont le fer fibreux, malléable à froid, et le fer brillant et cristallin cassant à froid* Ce dernier se forge très-bien à chaud, mais devient facile à casser lorsqu'il est refroidi 9 tandis que le premier conserve à froid une force considéra- Me; Or, il existe, suivant l'auteur , plusieurs circonstances

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