Fer (matériaux)

“ Le deuxième mode d’emploi du fer est parfaitement logique au point de vue de l’art et constitue un véritable style dont les ressources sont variées et inépuisables. Dans cette méthode de construction, le fer garde son rôle principal de soutien, mais il partage les effets de forme avec d’autres matériaux plus faciles à modeler. Il se
montre avec discrétion et laisse le côté brillant aux émaux de couleur, aux terres cuites, aux ornements en fonte et en staff, voire même aux bois travaillés ”

“ Les épreuves du fer consistent à le plier, replier, fendre, percer et l'étirer en pointe suivant l'usage auquel on le destine. Pour les essieux, on engage leurs extrémités dans deux points fixes et on laisse tomber un poids sur leur milieu ou on laisse tomber l'essieu d'une hauteur de 2 mètres. Beaucoup de fers deviennent cassants par la gelée.
La densité du fer est très-grande. Un mètre cube pèse environ 7,800 kilog. Ce poids permet de déterminer la pesanteur d'une barre de fer dont le cube
est connu. ”

“ Le fer transformé en instruments de travail agricole ou mécanique, façonné au point d'lre immédiatement employé en matériaux d'architecture, en ustensiles domestiques, acquiert uue importance commerciale qui doit faire rechercher les moyens de transport les plus rapides. ”

“ La qualité des fers dépend naturellement de celle des minerais dont ils sont tirés ; les minerais impurs qui contiennent du soufre, du phosphore, du cuivre, du zinc, etc., donnent des fers de mauvaise qualité, fers cassants, de couleur, noirs, cuivreux, etc.
Les principales qualités du fer sont : la ductilité, la malléabilité, le nerf, la force, etc. ”

“ Pour isoler les métaux de leurs minerais, on les soumet à des préparations mécaniques et à des procédés chimiques, dont nous allons donner une idée pour les sept métaux usuels.
Le fer. — Le fer est l'âme, peut-on dire, de toutes les industries; sous ses trois états principaux de fonte, de fer forgé et d'acier, il trouve d'innombrables applications qui tendent tous les jours à se multiplier. ”

“ ROUILLE du fer, des métaux. Espèce de poussière de couleur différente, suivant le métal, qui se forme sur la superficie exposée à l’air. Tous les êtres, dans la nature, réagissent les uns sur les autres s’entre-détruisent, reparoissent sous de nouvelles combinaisons, & toute la matière est sans cesse agitée, & successivement reproduite sous différentes formes. C’est ainsi que la partie du fer en contact avec l’air atmosphérique, se convertit en rouille ou chaux de fer, & cette chaux devient la base des terres ocreuses & les colore en jaune ou en rouge foncé si on les expose à un feu ardent. ”

“ Indépendamment des éléments ci-dessus qui se rencontrent toujours dans les métaux ferreux industriels, il en est d'autres qui sont ajoutés a dessein dans le but de leur faire acquérir des propriétés spéciales ; ce sont par exemple, le chrome, le nickel, le tungstène. le vanadium, le titane, etc. Le fer est le terme initial d'une série de composés ferreux dont les suivants sont l'acier et la fonte. ”

“ L’attraction qui règne entre l’aimant, & le fer ou l’acier, est démontrée par plusieurs expériences que tout le monde peut répéter facilement.
Première expérience. Suspendez en équilibre un morceau de fer à un bras de balance, & présentez, au-dessous de ce fer, à une distance convenable, un aimant, soit naturel, soit artificiel ; le morceau de fer sera aussitôt attiré, & l’équilibre rompu. Le fer suspendu par un cordon s’élèvera ou s’abaissera selon que l’aimant sera présenté au-dessus ou au-dessous du fer. ”

“ A l'instant même où, de la place où vous êtes, vous enverrez un courant électrique dans votre fil en faisant communiquer avec une pile le bout que vous avez sous la main, le morceau de fer doux deviendra tout à coup un aimant là-bas, et le fera bien voir à ceux qui voudront y regarder en attirant à lui les aiguilles qui
1. En faisant subir au fer une préparation, on le rend beaucoup plus dur et très-cassant. Il prend alors le nom d acier, et le fer ordinaire prend le nom de fer doux quand on le met en regard de l'acier. Les fils de fer qui se laissent ployer si facilement sont en fer doux ”

“ Au point de vue de la forme qu'ils affectent, leo fers du commerce se distinguent en fers marchands, glacés, feuillards et rubans, larges plats, rails, fers à 1, à planchers, fers spéciaux (T, U, cornières, Zorès, tôles) .
Le fer le plus pur est celui qui se soude le mieux.
Quand la proportion de carbone s'açcrolt, la soudabilité diminue, mais la dureté augmente.
Le fer pur présente une texture cristalline qui varie suivant la forme qu'on lui donne. ”

“ Tous les ouvriers qui travaillent le fer savent faire la distinction d'un fer doux à un fer aigre , par l'inspection de la cassure. Le fer doux présenle dans l'endroit de sa fracture une couleur grisâtre, ses parties sont grenées comme du sable fin. Ce fer a de la ténacité , il est ductible à chaud et à froid.
Le fer aigre et cassant offre à la fracture des parties brillantes et anguleuses. Il convient de ne remployer que pour des pièces qui n'éprouvent ni .mouvement ni effort. On peut considérer l'acier- comme un fer raffiné et purifié ”

“ L’interposition de tous les solides connus, le fer excepté, ne détruit point l’action attractive ou répulsive de l’aimant. Sur le haut de l’appareil représenté dans la fig. 345, placez au-dessus de l’aimant NS, successivement une plaque circulaire de bois, de marbre, de carton, de verre, de cuivre, d’étain, &c., de quelque matière que ce soit, au fer près ; saupoudrez la plaque circulaire de limaille de fer. ”

“ Si nous connoissions une fois le fer dans toute sa pureté, nous pourrions marcher bien plus sûrement pour l'obtenir de son minérai, avec addition, ou sans addition, & l'employer avec le plus grand avantage dans les Arts & dans le Commerce. Je fuis fort tenté de croire qu'il en est du fer comme de l'or, que plus il est pur, plus il est doux & malléable ”

“ On a remarqué que le fer & l'aimant ont une grande conformité entr'eux : l'aimant peut se convertir en fer très-pur, se rouiller, & le fer peut a la longue devenir un parfait aimant. Voyez les Mémoires de l'académie royale des sciences de Paris, à l'occasion de plusieurs barres de fer, qui se sont trouvées fortement aimantées, & qui servoient à affermir la charpente des clochers de Chartres, En un mot, le fer & l'aimant se transmettent leurs propriétés réciproques & semblent devenir les corps les plus homogènes de la nature ; c'est ce qui l'a fait appeller fer vivant. ”

“ DICTÉE LXX RÉUNION DES SEIGNEURS DE LA REINE GRAMMAIRE.
Le fer.
La fonte devient fer par une deuxième cuisson dans des fourneaux faits exprès. Le fer prend corps, se roule, se pelote, se met en boules de feu qui sont, au sortir des fourneaux, pressées sous les énormes et écrasants marteaux pilons.
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Les marteaux pilons.
Ces marteaux pilons ont une force de pression si énorme, que les boules de fer sont bientôt pétries, aplaties ; les marteaux pilons font suer le fer, en un mot, comme la main pressant une éponge pour en exprimer l'eau. ”

“ Le fer présente aussi des pertes supplémentaires, tout comme le cuivre, mais il faut comprendre par fer non seulement les tôles de l'induit, mais encore toutes les pièces en fer, fonte ou acier de la machine, fixes ou tournantes. Ces pertes supplémentaires sont de différentes sortes ; quelques-unes existent déjà à vide, d'autres, par contre, sont fonction de la charge. ”

“ En associant le fer et l'acier, certains de ces fers étaient légers et durables ; mais la terre et les graviers en se tassant dans les rainures, les saillies en s'arrondissant, enlevaient bientôt toute adhérence au sol.
Ferrures avec substance molle. — Pour empêcher les glissades, on a encore tenté de fabriquer des fers avec la gutta-percha, le caoutchouc, le cuir de
buffle pressé, la corne de mouton fondue, le papier pressé, le carton-pâte, etc., tous ces fers n'ont eu qu'un succès de curiosité. ”

“ Tout le fer qui est tombé du stück, lorsqu'on a divisé les masses & qui a été mis à part, est affiné à l'ordinaire & de la même maniere qu'on affine les flofs, comme on le dira plus bas ; mais avec la différence qu'il reste moins de temps au feu.
Au sortir du foyer , on porte la piece de fer fous le marteau pour la battre tout autour; on la coupe dans tous les sens en différents morceaux, les ouvriers connoissent à la dureté fous le marteau, les morceaux qui font tendres &: qui doivent donner un bon fer, d'avec ceux qui font durs & par conséquent mê- lés avec de l'acier. ”

“ Dans une feule & premiere fonte & avec le même minérai, on peut obtenir du fer crud ou fer de gueuse , plus ou moins pur, ou bien de l'acier, avec du fer doux Se malléable ; tout dépend de la conduite du feu, pour avoir l'une ou l'autre de ces premieres matieres, ou les deux dernieres ensemble. ”

“ Le fer s'emploie dans le bâtiment pour des chaînes, des tirants, des ancres, des étriers, des boulons; dans la serrurerie pour un grand nombre d'objets.
Le fer est laminé pour en faire de la tôle, du fer-blanc, etc.
Dans l'emploi du fer il faut surtout s'assurer de la bonté du grain, de sa texture : on y arrive en cassant un barreau, car les cassures anciennes n'éclairent pas sur la qualité du fer. Un œil exercé peut, avant d'avoir vu le grain, savoir la qualité du métal. ”

“ Cet acier, plus dur et plus poli que le fer, et en même temps plus élastique et plus fin, rend à l'homme de grands services : il en fabrique tous les instruments tranchants.
CHARLES. — C'est dans la terre que l'on trouve le fer?
LA MAMAN. — Oui, aussi bien que les autres métaux. Ils sont, comme on dit, à leur état natif, quand on les rencontre purs et naturels ; mais, le plus souvent, ils sont combinés avec d'autres substances: c'est du minerai. Le fer est presque toujours en cet état; cependant, en Amérique et en Sibérie, on le trouve souvent à l'état natif. ”

“ On file le fer pour en faire des gazes et des tissus métalliques dont l'emploi s'étend à beaucoup d'usages, le cuivre, l'argent et l'or ; on file jusqu'au verre : les métaux, à la filière; le verre, au moyen du feu. Le fil de tous ces corps durs et résistants ne se peut obtenir que par extension ; celui des corps filamenteux ou flexibles, provenant des végétaux, mou jusqu'à un certain point et plus ou moins souple, se forme par l'entortillement de ses parties, qui, ainsi pressées et liées, ont acquis une telle adhérence, qu'elles doivent plutôt se rompre que se désunir. ”

“ La bonne qualité du fer provient principalement du traitement de la mine avant et après sa mise au fourneau : si l’on obtient une très bonne fonte, on sera déjà bien avancé pour faire d’excellent fer. ”

“ Le fer ne doit jamais se présenter chaud sur le pied: Le bœuf qui travaille.
Le fer est plus fort que le précédent; vous ménagez à peu de distance de la pointe de la platine, sur le bord en dedans, un prolongement de fer pour tirer un pinçon à cette partie; ce pinçon, vous le rabattez à plat en suivant et tournant sur le dessus de l'ongle, et à peu de distance sur le bord en dehors, vous parez cette partie du pied avec le boutoir ou avec la reinette ; l'ajusture est donnée de même qu'au précédent, et les clous seront dans la proportion du fer. ”

“ A une époque où l'on ne connaissait pas la variété de métaux actuellement en usage, c'est au fer que l'on s'adressait pour façonner tous les outils et instruments indispensables à la plupart des métiers. ”

“ Ainsi, le fer est un corps simple ou un élément, parce que, de quelque manière qu'il soit traité, on n'en peut retirer que du fer ; le marbre est un corps composé, parce qu'on peut en retirer de la chaux, du charbon et un air particulier. On dit que deux ou plusieurs corps se combinent, lorsqu'ils agissent les uns sur les autres de manière à n'en plus former qu'un seul dont toutes les parties, même les plus ténues, contiennent une certaine quantité de chacun d'entre eux. ”

“ On dit qu'un fer a une paille lorsque dans la cassure on voit une grosse fibre sans grain qui est comme un corps étranger logé dans les molécules du fer. Cette paille ôte toute la cohésion et toute la force du fer ; c'est toujours là qu'il se brise. ”

“ La découverte de l'acier, sa trempe permirent la confection d'outils plus durs que le fer, plus perfectionnés, et plus propres par conséquent à le travailler, le burin, le poinçon, etc.
Martelé à la main, chauffé au bois, mais obtenu en lopins de faibles dimensions, le fer ne fut pendant longtemps employé que pour les armes, petits ustensiles et bijoux. ”

“ On l’emploie pour rendre le fer fondu aussi doux que le fer forgé, car le premier est trop dur & trop cassant, trop rébelle au ciseau, à la lime & au marteau. En s’y prenant ainsi, il est possible de ramener l’acier à être simplement fer & à l’arrêter même à tel degré intermédiaire qu’on désireroit. ”

“ La métallurgie du fer l'utilise essentiellement dans la transformation de la fonte en acier, soit au convertisseur, soit au four Martin et même dans la fusion des scraps au four électrique afin d'éliminer certaines impuretés. ”

“ Ce morceau de fer doux, que nous pouvons aimanter ou désaimanter à notre gré, quelle est sa vertu, quand il possède l'aimantation ? — D'attirer un autre morceau de fer. Eh bien, plaçons un second morceau de fer doux près du premier, de manière à ce qu'étant attiré, il s'élève ; quand l'aimantation du premier cessera, le second retombera ; c'est tout naturel. Donc si une fois il s'élève, et une autre fois retombe, voilà, comme pour la machine à vapeur, dont nous avons parlé précédemment, un mouvement de va-et-vient obtenu. ”

“ Le fer, en effet, malgré son ancienneté, n'existe à l'état de pureté que dans les collections des laboratoires, sous forme de petits échantillons d'un grand prix. Quant au fer des métallurgistes, il est toujours mélangé à d'autres éléments qui altèrent ses propriétés fondamentales. ”