III. Fl'SION

La hislon a pour but la conversion du métal solide en métal liquide. Occupons-nous d'abord de la fusion de la fonte de fer qui, pour nous, est la plus intéressante.

Les matières employées sont la fonte de première fiision, du coke, et une certaine proportion de fondant ou castine.

Les appareils dont on se sert pour opérer cette fusion sont les fours à réverbère et les cubilots ou Wilkinson.

S 1. — Foate.

\ji fonte de fer qu’il faut refondre est ce qu’on appelle de la fonte de première fusion, obtenu ' dans les hauts fourneaux. La nature et lu qualité de cette fonte varient suivant celles des minerais qui l'ont produite. La fonte étant une combinaison de fer et de carbone, dans laquelle II entre toujours soit de la silice, soit de l'alumine, du soufre, du phosphore ou du manganèse, etc. (substances renfermées dans les matières premières employées dans la fabrication de la fonte) , il eu résulte qu'on a autant de variétés de fonte que de combinaisons des principes constitutifs de la foute avec ces corps. De la des qualités de fonte qui différent par la couleur, la fusibilité, la dureté, la ténacité, etc.

Les qualités que doit avoir une bonne fonte sont ; une fluidité assez grande pour bien remplir les moules ; un faible retrait dans le passage de l'état liquide à l’état solide ; de la ténacité et de la fadllté au travail de l'ajustage.

La fonte grise est celle qui possède ces qualités au plus haut degré; aussi l'emploic-t-on & l'exclusion de toute autre, dons toutes les pièces de machines qui doivent être travaillées.

La fonte grise se fond à une température de 1 100 à 1 300“ centigrades. La présence de corps étrangers, tels que le soufre et le phosphore, hâtent sa fuskm. Un excès de graphite (carbone non combiné la rend poreuse et lui enlève de la ténacité ; Il en est de même du soufre et du phosphore.

Il est rare qu'on emploie des fontes de même nature; on fait ordinairement des mélangés que l’on proportionne selon le genre des pièces qu’on a à couler, et l'usage auquel on les destine. C'est dons la ronnaissance de ces proportions que léside toute l’habileté du fondeur, habileté qui ne peut s'acquérir que par une grande expérience.

On SC sert soit de fontes nu bols , soit de fontes au coke ; on préfère ces dernières a cause de leur prix , et que, d’ailleurs, les premières trouvent un meilleur emploi soit comme fontes de première fusion, soil pour servir à la fabrication du fer.

La seconde fusion donne à la fonte plus d'homogénéité, plus de ténacité; c’est ce qu'il faut surtout rechorcher dans les pièces de machines. Aussi réserve-t-on la fonte de première flislun pour la poterie, les boites de roue, et toutes les grosses pièces qui ne demandent pas d'ajustage.

g II. — Ceke.

Le combustible le plus généralement employé est le coke. Dans les fours à réverbère, cependant , un se sert de bouille, mais ces fours sont peu en usage. Dans les cubilots et dans les pays seulement où le bois est abondant , et ou la Imuillc est rare, on se sert de charbon de bois.

Dans les cubilots il serait impossible d'employer la houille, porte que, là, le combustible étant mêlé avec le métal , il eu résulterait que celui-ci serait continuellement enveloppé de fumée bitumineuse qui

KOMDKRIES.

l'empêcherait de fondre. O'eat, an rente, ce qu’on a éprouvé quand on en a tenté l'essai. Un autre inconvénieot, avec des bouilles tulforensw, serait de rendre la fonte plus caverneuse, de lui enlever de la ténacité, et de la rendre Impropre au travail auquel on la destine.

Le coke dont on se sert est ordinairement préparé à l'usine même, dans des fours spéciaux qu'on fait déboucher dans des étuves où la flamme perdue de la carbonisation sert au chauffante et au séchage des moules.

$ lis. — PonaaBts.

Ijt castine ou fondant (pierre à chaux ) , qu'on ajoute dans les cubilots seulement , a pour but de faciliter la fosion de la fonte, et de la débarrasser des matières siliceuses qu’elle renferme encore, en formant un verre siHceux qui se détache de la masse métallique, et surnage, de façon qu’il rst facile de l’enlever ; ce verre s’attache aussi aux parois du four, et on l’en détache facilement à la fln de l’opé^ ration , lorsqu’on opère le décrassage.

$ IP. — Pswr* à réverkère.

Les fours a réverbéré s'emploient quand on n'a pas de moteur pour établir une soufflerie, et quand on a à refondre de très grosses pièces' qui ne pourraient pas être traitées au cubilot. Il faut aussi, quand on s’en sert, s’arranger de façon à faire de suite plusieurs fondages, parce que le réchauffage de ces fours consomme une notable quantité de combustible, qui ne peut être diminuée, pour chaque fusion, qu'antant que leur nombre augmente.

Les fours ê réverbères se composent de trois parties distinctes : la grille , où brûle le combustible ; la sole, où s’opère la fnlion du métal ,etla cheminée, qui produit le tirage nécessaire à la combustion du charbon. Les dimensions adaptées sont les suivantes : la sole doit avoir trois fois la surface de la grille, et sa longueur, deux fois à deux fols et demie sa largeur. La section à l'entrée de la cheminée est de I à I de celle de la grille, (juant à celle-ci, on lui donne une section de I centimètre carré par kilogramme de bouille brûlée par heure, et , à la cheminée, une section égale au ( ou au t de celle de la grille ; sa hauteur varie de i û à I S mètres.

La construction de ces fours , comme celle de tous les fours à réverbères , doit être telle que la flamme, au sortir du foyer, s’approche le plus près possible de la sole, où sont les matières à fondre; et, telle aussi qu’elle rayonne sur toute cette surface. Il faut laisser séjourner la flamme le plus longtemps possible dans le four, afin que tous les gaz soient brûlés ; c’est ce qu’on obtient en faisant sa section très grande par rapport à celle de la cheminée d'appel.

Pour faire que la flamme vienne lécher la surface du bain on met la grille en contrebas de la sole, on l'en sépare ensuite par un petit muret en briques, et l’on donne à la voûte du four, eu cet endroit, une foime arrondie et Incbnée vers la cheminée. On conçoit que, de cette façon , la chaleur rayonnée par la voûte tombe directement sur la sde, et soit entièrement utilisée; c'est là une bonne condition qu’il faut toqjours cherdicr à satistalre.

La capacité de ces fours est telle qu’on peut y fondre de ûooo ê 3000 kilogrammes à la fois. L’opération dore trois on quatre heures, et la consommation de combustible est de 3S à 40 kilogrammes de liooille pour too kilogrammes de fonte.

Les déchets varient de 7 à 8 pour cent , quelquefois Us vont jusqu’à 1 S pour cent ; ce chiffre dépend , du reste, de l’habileté du fondeur, du temps que dure l’opération et de la nature des fontes employées.

Il fout apporter un grand soin k la construction du four. L’intérieur, toutes les parties, en un mot, qui sont en contact direct avec la flamme, doivent être en bannes briques réfractaires ; la sole se fait avec du sable réfractaire qu’on étend sur une épalsseor de IS centimètres, en ayant soin de bien le damer, de façon ê présenter une surface unie et très résistante. Sur cette couche de sable on en met une

un CONSTRUCTION DES MAQIINES A VAPEUR.

Butrr dr poussirr de charbon, de 2 à S rentimètrea d’épaineur. Faite de cette manière, la aoie peut se réparer facilement loraqn'elle a été dégradée par le travail ; et même on est obligé de le fiilre apres charpie foodage.

S V. — OnMloti.

I.e cubilot ou Wilkinson est aujourd'hui presrpie généralement adopté , é l’eacluslon même des fours a réverbères, A eause de la faeilité de son service, et de la rapidité avec laquelle on peut avoir de la fonte, en tout temps et A toute heure.

Il se compose habituellement d'un cylindre eu fonte ou en tôle, porté sur un massif en maçonnerie elevé de AO A GO centimètres du sol, garni dans son intérieur, soit avec des briques réfractaires, soit av ce du sable damé. Des orifices pratiqués sur les cdlés et A différentes hauteurs permettent l'insunialinii de l'air nécessaire A la combustion; par devant, A A ou o centimètres de la sole, se trouve le trou de ro«/cé. Au-dessus , et à environ I mètre du cubilot , est suspendue une botte en tôle, quelquefois eu maçonnerie, qui sert de elicminée pour rejeter A l'extérieur la flamme et les gaz.

I.es dimensions des cubilots sont très variables ; elles dépendent neeessalremmt de l'importance de l'usine dans laquelle on veut les établir. Ainsi ces dimensions varient entre ï et 6 mètres , pour la hauteur; entre o",70 et ï*,SO pour le diamètre, et les limites de capacité sont 300 et lîoo kilogrammes de fonte liquide. Entre ces extrémités on voit qu’il peut y avoir beaucoup d'intermédiaires, aussi n’y a-t-il lias de règle générale.

On préfère les cubilots en tôle A ceux en fonte, parce qu’ils sont plus résistants, moins sujets, par (onséquent, aux accidents.

1. 'épaisseur de la télé qu'on emploie est de 10 A 15 millimètres;

Celte de la fonte varie entre 30 et 30 millimètres ;

l.es tuyères sont placées latéralement , e'est-A-dire de chaque cAté de la coulée quand on en met deux rangs ; et vis A vis quand on n’en met qn’un.

I.a première tuyère se met A 40 eentimètres de la sole, et la distance d'axe en axe, pour les autres, va en diminuant de 3 centimètres, ce qui donne :

38 eentimètres de la première A la deuxième tuyère;

id.

de la deuxième A la troisième ;

id.

(le la troisième à la quatrième;

id.

de la quatrième A la cinquième

Id.

de la cinquième A In sixième;

I.C diamètre des tuyeres varie suivant la quantité d'air A lancer ; mais , en général , les limites sont de 1 0 A 1 a centimètres.

On bouche successivement , avec des tampons d’argile, les oriliccs des tuyères avant que la fonte, emplissant le creuset, n'arrive jusqu’A eux.

Ijorsqne la fonte arrive A la troisième tuyère on procède ordinairement A la coulée, parce que, sans cela, on serait exposé A ne plus avoir de fonte assez chaude dans la partie inférieure qui, n'étant plus en contact avec le combustible , perd de sa chaleur ; ensuite, la pression contre les parois poumüt devenir dangereuse.

Quand il y a deux rangées de tuyères, on ne les oppose pas tout A fait diamétralement, autrement les vents se contrarieraient ; en outre , on met entre les axes de celles qui sont sur le même plan une différence de 2 A 3 centimètres, et cela par la même raison.

La quantité d'air lancé peut s'estimer A raison de 10 mètres cubes par kilogramme de charbon lirAlè.

la" seul appareil employé presque exclusivement pour le soufflage des cubilots est le ventilateur; triss