FABRICATION DU FER FORGÉ
Méthode Anglaise.
Proportions entre le fer fin , le fer puddlé et le fer forgé.
Fonte de fer.
Fer fin.
Fer jjnddlé.
Fer forgd.
Kilogramme!. Kilogramme*
i. Kilogramme*.
Kilogramme*.
1*50 donne
donne 1*20 donno
Ml —
Consommation de combustible pour diverses opérations.
Pour transformer 1 kilogramme de fonte en fin-métal, il faut employer 0'3Q3 à 0'313 kilogrammes de coke.
Pour transformer 1 kilogramme de fin-métal en fer puddlé, il faut employer 1 kilogramme de houille.
Pour transformer 1 kilogramme de fonte blanche en fer puddlé, il faut employer 14 à l-5 kilogrammes do houille.
Si les machines de travail (souffleries, marteaux et laminoirs) sont mues par des machines à vapeur, il faut employer pour leur
service -g- de kilogramme de houille pour 1 kilogramme de fer
puddlé.
Production des fours par semaine.
Un four d’affinage produit par semaine :
130 tonnes de fin-métal avec 6 tuyères 90 — — 4 —
Un four à puddler fournit par semaine 17 tonnes si le fin-métal est puddlé, et 11 tonnes si c’est de la fonte.
Le nombre des fours à puddler doit toujours être augmenté de moitié à cause des nombreuses réparations auxquelles ces fours sont soumis.
Le nombre des fours à réchauffer est à celui des fours à puddler comme 5 : 12.
Dimensions, vitesses, forces motrices et production des machines
par semaine.
Martcan frontal.
Poids du marteau 4000 kilogrammes
Poids de l’enclume 4000 —
Poids du tambour de cames 4000 —
Rayon du volant 2 7 mètres
Nombre des coups par minute 80 à 90
Elévation du marteau 0 35 à 0 40 mètres
Force motrice 12 à 15 chevaux
Production par semaine égale à celle de 10 ou
12 fours à puddler 70 à 100 tonnes
Marteau & cingler.
Nombre des oscillation» par minute 80 à 90
Force motrice (en chevaux-vapeur) 8 à 10
Production par semaine, égale à celle d’un marteau frontal, approximativement 70 à 100 tonnes
Trames de loupes.
Ce train consiste généralement en deux laminoirs. Le premier (ébaucheur) a des cannelures concaves carrées et sert pour étendre les loupes. Le deuxième a des cannelures plates quadrangulaires et sert pour la transformation des barres en plaques allongées.
Diamètre des cylindres ébauebeurs 0-48 à 0'50 métros
Longueur des cylindres l'60 à l’70 —
Diamètre des tourillons des cylindres .... 026 à 027 —
Poids d'une paire de cylindres 4500 kilogrammes
Nombre des tours des cylindres par minute : a) Si les loupes ont préalablement passé sous
le marteau frontal 30 à 40
4) Si les loupes passent par les cylindres à
leur sortie des fours à puddler 20 à 30
Force motrice pour tout le train 20 chevaux
Production du train par semaine:
a) Si les loupes ont préalablement passé sous
le marteau frontal 200 tonnes
4) Si les loupes passent par les cylindres à
leur sortie des fours à puddler 160 —
Un marteau frontal, un marteau à cingler et un train de loupe exigent une force de. . . 40 chevaux
Grandes cisailles.
Nombre des levées par minute 20 à 30
Force motrice 2*5 à 3 chevaux
Production par semaine 100 tonnes
Train pour fers gros.
Ce train se compose généralement de trois laminoirs:
Premier laminoir : Cylindres dégrossisseurs avec des cannelures concaves carrées.
Deuxième laminoir : Cylindres pour formes avec cannelures carrées, rondes ou carrées plates.
Troisième laminoir : Cylindres polisseurs avec surfaces unies. Longueur des cylindres dégrossisseurs
et do formes 1-45 à 155 mètres
Diamètre des cylindres 0'36 à 0'40 —
Diamètre des tourillons des cylindres 024 à 0'27 —
Poids d'une paire de cylindres 1500 à 2000 kilogrammes
Nombre des tours par minute 70 à 80
Force motrice pour un train:
a) Le travail a lieu soit par un cylindre dégrossisseur, Boit par un
cylindre finisseur 20 chevaux
b) Travail simultané avec tous les cylindres 36 —
t, , .1 dans le cas a 60 tonnes
Production par Bemaine . . , or.
r I dans le cas b 80 —
Train de fin-m<Stal.
Ce train se compose généralement des laminoirs suivants:
a) Laminoir à trois cylindres à cannelures carréos;
b) Laminoir à trois cylindres à cannelures quadrangulaires plates;
c) Laminoir étroit à deux cylindres à cannelures rondes ;
d) Laminoir étroit à deux cylindres à cannelures carrées.
Diamètre des cylindres a, b, c, d 0‘20 à 0 24 mètres
Longueur des cylindres a et b 065 à 0'70 —
Longueur des cylindres c et d 016 à 020 —
Nombre des rotations de tous les cylindres
par minute 200 à 250
Force motrice d’un train 15 à 20 chevaux
Production par semaine 18 tonnes
Fenderie.
On emploie comme cylindres préparateurs des cylindres unis de 0'35 à 0'40 mètres de diamètre, qui font 42 à 45 tours par minute.
Les données principales pour la disposition d’une fenderie sont:
Largeur Diamètre Nombre de* disques. Tours
des bandes. des disques. Cylindres par minute.
Millimètres. Mètres. supérieur. inférieur.
Force motrice 4 à 5 chevaux
Production par semaine 65 tonnes
Laminoir pour tôle.
La longueur des cylindres dépend de la largeur des tôles. Le tableau suivant donne des dimensions convenables pour des cylindres de diverses grandeur*:
Largeur des tôles, Mètrss.
Longueur des cylindre».
Mètres.
DiamMre des cylindre».
Meut..
Diamètre des tourillons.
Mètres.
La vitesse des cylindres dépend de l’épaisseur des tôles.
Nombre des tours pour tôles minces 40 par minute
— — moyennes. . . 25 à 30 par minute
— — fortes 20 à 22 —
100 kilogr. de fer donnent 65 à 75 kilogr. de tôle épaisse.
— — 50 à 55 — — mince.
La force motrice dépend de la section des tôles:
Pour tôles de 1*8" de largeur et de 001™ d’épaisseur 60 chevaux
La production par semaine par cheval-vapeur est à peu près do
Train de laminoir pour rails do chemins de fer.
Diamètre des cylindres 0-45 à 050 mètres
Longueur des cylindres l'20 à l'40 —
Nombre des tours par minute 55 à 65
Force motrice 40 à 50 chevaux
Production par semaine 42 à 54 tonnes
La force motrice totale d’une forge anglaise est proportionnelle à la production du fer par semaine et elle est pour chaque tonne de cette production do 06 chevaux. La force motrice de la machine soufflante n’y est pas comprise.
Règles générales pour la construction des machines destinées à la fabrication du fer.
Dans la construction des machines qui servent à la fabrication du fer et qui travaillent par des chocs violants, il faut observer les règles suivantes:
1° Cos machines doivent être construites plus solidement que celles qui n’ont à vaincre que des résistances régulières. Pour déterminer les dimensions des pièces de ces machines, on peut se servir des règles contenues dans le troisième chapitre; mais il faut prendre les diamètres des tourillons et des arbres (auxquels on rapporte les autres dimensions) 15 à 2 fois plus forte que indiquent les règles des numéros 66 et 69.
2° Les pièces, coûteuses et difficilement à remplacer, doivent être construites très solidement;
3* Pour s'assurer contre la rupture de ces pièces, il faut que d’autres, moins coûteuses et faciles à remplacer, soient construites si faiblement qu’elles sont brisées les premières si des circonstances se présentent où une rupture devient inévitable. Dans les laminoirs ce sont les manchons d’accouplement qui offrent le moins de résistance;
4” Les formes avec nervures ou arêtes (an moyen desquelles on donne aux machines qni n’ont à vaincre que des résistances réguliers une solidité suffisante avec un minimum de matière) ne sont pas admissibles pour les machines qui sont exposées à des chocs violants. La résistance des corps contre les chocs dépend du volume et non do la forme de ces corps. Des formes ramassées sont les meilleures pour ces sortes de machines ;
5° La matière doit être concentrée vers les points où le chocs ont lieu;
6° Los fondations de ces machines doivent être en bois et la liaison de toutes les parties doit être faite de manière que les bois puissent céder sans qu'il y ait rupture d'une pièce de machine.
Volants pour laminoirs.
Soit:
P le poids de l’anneau dn volant;
V la vitesse à la circonférence de l'anneau (mètres par seconde) ; N la force (en chevaux-vapeur) de la machine motrice; n le nombre des tours du volant par minute ;
On a pour la détermination de P la formule empirique suivante :
