Les caractères et les propriétés principales de deux

DANS LES FOnGES,

tispèccs de fonte ont été exposés dans le deuxième rliapitie. On a vu que la fonte blancVie était beaucoup plus facile à affiner que la fonte grise , et que celle-ci devait être préférée pour la fabrication de la plupart des objets coulés. Il ne sera pas inutile d’ajouter ici quelques considérations sur ce sujet.

321. On est forcé très fréquemment de renoncer aux avantages qu’offre la fonte blanche pour la fabrication du fer. Le plus grand nombre des minerais ne peuvent la donner d’une manière continue, sans qu’il en résulte les plus graves inconvéniens. D'un autre côté , le fer cru contient toujours du silicium, et quelquefois du soufre, du phosphore, etc. ; il devient alors difficile de l’en débarrasser, lorsque la décarburation est trop prompte, ce qui a lieu pour la fonte blanche , qui passe avec une extrême facilité à l’état de fer ductile. La fonte grise, au contraire, retient le carbone avec plus de force , demeure plus long-temps liquide , laisse les corps étrangers exposés à l’action prolongée de l’oxigène, s’épure par conséquent davantage , et donne souvent de meilleurs produits.

Les difficultés de traiter la fonte grise, et la facilité que présente la fonte blanche pour sa conversion en fer , sont tellement prononcées , que dans certains cas on est obligé de blanchir la première par une opération séparée. Quelquefois on a seulement pour but de changer le mode de combinaison du fer avec le carbone ; le plus souvent on tâche , en outre, de se débarr.tsser d’une partie des substances nuisibles.

322. On doit distinguer soigneusement la fonte blanche provenant d’une surcharge de minerais ou d’un manque de

chaleur, de celle qu’on obtient avec une juste proportion de toutes les matières employées à la fusion, et avec une bonne allure du fourneau. Dans le premier cas, la réduction est imparfaite, parce que le fourneau est dérangé-, dans le second, les minerais sont réduits complètement. C’est toujours uu manque de chaleur qui empêche la conversion de la fonte blanche en fonte grise, à moins que la grande liquidité de la matière ne la dérobe trop promptement à l’action d’une haute température : ce dernier cas ne se présente que pour les minerais trop fusibles , ou rendus tels par un excès de fondant.

323. La fonte très grise, qui dégage beaucoup de graphite, ne peut servir pour mouler des objets délicats. On ne peut employer, pour la fabrication des pièces qui doivent être très denses, très solides , et d’une épaisseur moyenne, le fer cru des fourneaux à coke, lorsqu'il est très chargé de métaux ter* reux; il en expulse une partie en se refroidissant au contact de l’air, et présente dans l’intérieur des solutions de continuité semblables à des arrachemens -, et lorsque cette fonte se refroidit hors du contact de l’air , il se forme dans son intérieur des cristallisations qui produisent également les solutions de continuité. Ces phénomènes, suites d’un refroidisscmentinégal, ont lieu rarement, si les objets sont très gros ou très minces ; dans le premier cas , la fonte est très liquide , échauffe le moule suffisamment , et se refroidit alors à la fois dans toute l’épaisseur de la masse ; dans le deuxième, sa congélation est pour ainsi dire instantanée.

La fonte qui ne contient pas une grande dose de métaux terreux n’est pas disposée à former des cristallisations , mais elle peut produire des lames de graphite qui s’accumulent par le refroidissement dans l’intérieur de la masse. Les cristalli-

DANS LBS FORGES.

salions se renconlrenl fréqueniinent dans la fonte blanche grenue qui ne provient pas d’une surcharge de minerai, ainsi que dans toutes les fontes grises chargées de métaux terreux. Ces métaux peuvent donner au fer cru des propriétés particulières ; ils en favorisent l’oxidation lorsqu’il est liquide, lui donnent une eouleur plus claire dans sa cassure, et changent la texture grenue en un tissu à facettes. Il faut donc éviter le plus possible l’emploi d’une semblable fonte pour la fabrication des objets coulés.

324t. Les taches de cristallisation qu’on voit souvent dans l’intérieur des bouches à feu, après qu’elles ont été forées, peuvent se rencontrer aussi dans la meilleure fonte , surtout lorsqu’elle a éprouvé un commencement de décarburation.

Les formes cristallines se trouvent fréquemment dans les bombes, sous les couleurs jaune, cramoisi , etc. Dans les obus de 6®, on ne voit que des arrachements dus à l’expulsion des métaux terreux, et ces corps ne sont pas entièrement cristallisés , parce que les parois de ce projectile sont minces, et se refroidissent trop vite. Dans les obus de 24, les arrachemens sont très rares ; par la même raison , et dans les grenades on ne les remarque jamais. Les pellicules qu’on trouve si souvent à la surface des projectiles ne sont dues qu’aux cristallisations des métaux terreux.

Les dépressions qui se forment autour de l’œil des projectiles creux à la paroi intérieure sont un effet des arrachemens, qui souvent se prolongent depuis le milieu de l’épaisseur du métal jusqu’à la surface intérieure du mobile.

Ces accidens donnent lieu à de nombreux rebuts; on peut y remédier en conservant la fonte quelques minutes dans les poches avant de la verser , lorsqu’elle provient de minerais impurs.

2gS

325. 11 est important , dans la fabrication des bouches à feu en fonte , de régler l’allure des hauts fourneaux de manière que la fonte n’expulse pas trop de graphite *, on y parvient quelquefois par des additions successives de minerais très purs que l’on jette dans le creuset, ce qui produit une fonte mêlée. C’est encore une fonte de cette nature que l’on produit en lui faisant éprouver une seule fusion dans les fours à réverbères, pour la fabrication des bouches à feu.

326. Toutes les fontes de première fusion contiennent du silicium, quelquefois jusqu’à 3,49 pour 100. Lorsqu’il est en grande quantité, il se sépare de la fonte à l’état de siliciure, présentant une texture rayonnante, étoilée ou fibreuse, d’une couleur blauche et d’un éclat soyeux. Ces dépôts, qui se trouvent toujours aumilieude la masse du fer cru, dans des cavités ou soufflures, ont quelquefois 0,015 d’épaisseur. Le fer cru obtenu des fourneaux à coke est , en général , plus siliceux que celui des fourneaux au charbon de bois.

327. Refondu dans les creusets, le fer cru subit fort peu de changemens, n’étant en présence, ni avec le charbon , ni avec l’air atmosphérique; néanmoins il est difficile de le garantir complètement de ce dernier , et il se forme toujours un peu d’oxide.

328. Dans les cubilots, la fonte grise devient quelquefois blanche ; rarement le contraire arrive , et ce n’est que par une forte chaleur, qui endommage le fourneau. La fonte y est très peu modifiée par l’action du carbone. Le grain de la fonte grise y devient ordinairement plus fin et plus serré. Le graphite interposé entre les particules de la fonte grise se dis-

DARS LES POItQBS.

2ff0

sont plas uniformément par une seconde fusion , et une partie de ce corps est séparée du fer. Toutes les fontes grises provenant de minerais fusibles, ou rcndtis tels par le fondant, sont disposées à blanchir sur les bords , étant refondues dans les cubilots, tandis que la fonte griseproduite par des minerais réfractaires reste parfaitement grise et douce à la surface. C’est celle que l’on doit préférer pour le travail des cubilots ; mais lorsqu’elle contient beaucoup de silicium et peu de carbone ,clle est réfractaire et consomme beaucoup de combustible. Celle qui provient des hauts fourneaux à coke reste douce après une seconde fusion , mais ne convient guère pour des objets qui doivent oll'rir une grande résistance.

329. Dans les fours à réverbère , où le métal est entière^ meut exposé .à l’action de l’air , la fonte grise provenant de minerais réfractaires n’éprouve qu’un faible déchet, elle acquiert une plus grande ténacité si on la refond rapidement. Plus on la refond souvent, plus sa couleur s’éclaircit, sans jamais atteindre cependant celle de la fonte blanche: sa texture reste grenue; sa densité et sa ténacité augmentent, elle devient de plus en plus propre à la fabrication des objets coulés. Une semblable fonte de seconde fusion est un mélange de fonte grise et de fonte aciéreuse ; elle ressemble, sous tous les rapports , à la fonte qu’on obtient dans les hauts fourneaux par des additions de minerais jetés dans le creuset.

La fonte grise obtenue avec des minerais très fusibles , dans des ouvrages peu élevés , sc conduit différemment dans les fours à réverbère ; elle blanchit .à la deuxième fusion, devient dure et cassante.

Le fer cru qu’il convient de refondre dans les fours à ré- FoncES. 19

PROCiSÉS DB PikBRKATIO?l

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tefbèro est edui qui piwient de cWg»*s rt^rMtaires lians des ouvrages hauts et rétrécis. Cette foute est d’autant plus propre à la fabrication des objets coûtés, qu’elle a été icibodue un plus grand nombre de fois ; mais elle n'a pas uue très grande ténacité, et ne peut être employée pour couler des bouebes à feu. Celle que l’on préfère pour cet iKSage est la fonte produite par des miuei-ais fusibles dans des hauts fourneaux dont les ouvrages sont élevés et rétrécis^ néanmoins, on ne doit la refondre qu’une fois. La fonte mêlée et la fonte grise qu’on obtient dans des ouvrages bas con- Uenueuttrop de carbone, et pour celle raison sont trop disposées à blanchir par une seconde fusion.

830. Les pesanteurs spécifiques sont en général 7,70 acier, 7,60 fer ductile, 7,60 fonte blanche, 7,00 fonte grise. Cependant on ne peut dislinguer les différons fers par leur pesanteur spécifique, attendu qu’on rencointredc fréquentes anomalies. (^elquefois la pesanteur spécifique du fer forgé surpasse celle de l’acier ; celle des fontes blanches s’approche de celte du fer forgé ou même la surpasse.