Le fer forgé est une forme de fer dure mais malléable. Il était autrefois largement utilisé dans tout, des fers à cheval aux chemins de fer, mais bien qu’il ait été largement remplacé par l’acier, il reste utilisé principalement pour la ferronnerie ornementale.
le nom fer forgé fait référence à la façon dont ce type de fer est travaillé ou forgé en forme, plutôt que d’être versé dans un moule comme la fonte. Le fer forgé est un alliage de fer relativement pur, avec une teneur en carbone beaucoup plus faible que la fonte., Cependant, une petite quantité de scories y est ajoutée pendant le processus de fabrication. Le laitier est le déchet qui reste lorsque le fer pur est extrait de son minerai. C’est un mélange de silicium, de soufre et d’oxydes métalliques qui confère au fer forgé des propriétés uniques.
Propriétés du fer forgé
- dur: le fer forgé a une résistance à la traction plus élevée que la fonte et est très résistant à la fatigue. Il se déformera généralement sans faillir, sauf s’il est très fortement surchargé ou exposé à des températures élevées. Cependant, il n’est pas aussi solide que l’acier.,
- malléable: malgré sa résistance, le fer forgé peut être travaillé sous différentes formes lorsqu’il est chauffé ou réchauffé. En fait, plus il est travaillé, plus il devient fort, et il peut être formé dans une large gamme de formes en utilisant des techniques telles que le martelage et le laminage.
- Ductile: le fer forgé peut être étiré en longs fils ou filaments, ce qui lui permet d’être façonné sous différentes formes et de s’étirer plutôt que de se casser sous pression. Cela était particulièrement important lorsque le fer forgé était utilisé dans les tuyaux, les chaudières et les travaux de construction.,
- facile à souder: en raison de sa faible teneur en carbone, le fer forgé peut être joint par soudage, ce qui augmente la gamme de formes et de façons dont il peut être utilisé.
- résistant à la Corrosion: bien que le fer forgé se corrode lorsqu’il est laissé ouvert à l’air et à l’humidité, il est plus lent à rouiller que la fonte. Il peut également être protégé avec de la peinture ou d’autres revêtements pour augmenter sa durée de vie.
Qu’est-ce qui rend le fer forgé différent?
la principale différence entre le fer forgé et l’autre type de fer couramment utilisé, la fonte, c’est la façon dont il est façonné dans la forme désirée., Le fer forgé est travaillé avec des outils, tandis que la fonte est fondue et versée dans une fonte ou un moule. La composition du fer et la façon dont il est produit sont également différentes, ce qui se traduit par des propriétés légèrement différentes. La fonte est moins malléable et plus fragile que le fer forgé. Il ne peut pas être martelé ou forgé en forme, mais son point d’ébullition inférieur le rend facile à utiliser avec des moules.
l’acier partage certaines des propriétés du fer forgé, car les deux sont des formes malléables de fer. Cependant, l’acier moderne est beaucoup plus résistant, il a donc remplacé le fer forgé dans de nombreuses applications, telles que la construction., Certains articles de « ferronnerie » qui ressemblent au fer forgé traditionnel sont aujourd’hui fabriqués à partir d’acier.
Une caractéristique qui distingue le fer forgé de la fonte et de l’acier est qu’il a un aspect de grain de bois unique lorsqu’il est ouvert. L’aspect fibreux provient des filaments de silicate de fer mélangés au fer, qui sont également responsables de donner au fer forgé les propriétés précieuses de ductilité, de résistance à la traction élevée et de résistance à la corrosion.,
L’histoire du fer forgé
Le fer forgé est utilisé depuis des milliers d’années, bien que les méthodes de fabrication aient changé. Le processus consiste essentiellement à chauffer le fer et à éliminer les scories afin d’obtenir la composition correcte. Le fer forgé peut ensuite être réchauffé et martelé, roulé ou autrement travaillé sous diverses formes.
Le fer forgé était à l’Origine Fabriqué sous forme de charbon de bois, qui était fondu directement à partir du minerai de fer dans un four connu sous le nom de bloomery., Le minerai a été chauffé et séparé des scories, mais il n’a pas été autorisé à fondre car cela permettrait au carbone de s’y dissoudre, formant de la fonte brute. Le fer forgé résultant a conservé suffisamment de scories pour être malléable, ductile et solide. Cependant, la qualité variait en fonction du type de minerai de fer utilisé et de la quantité de scories qu’il restait à la fin du processus. Il pourrait avoir des niveaux très différents de résistance et de résistance à la corrosion.
Une voie alternative pour la production de fer forgé a été développée au début du 13ème siècle., Le procédé Osmond a permis de produire du fer forgé à partir de fonte brute, qui est une forme de fer fragile à haute teneur en carbone qui est extraite du minerai par fusion. Des gouttelettes de fonte fondue ont été capturées sur un bâton et filées pour encourager le carbone à s’oxyder dans l’air. Cependant, le charbon de fer a continué à être produit aussi.
la production de fer forgé a changé au cours du 15ème siècle, lorsque le haut fourneau a commencé à être utilisé pour extraire le fer de son minerai., Comme le haut fourneau pouvait produire de grandes quantités de fonte brute, il est devenu plus courant d’utiliser ce minerai plutôt que le minerai lors de la fabrication du fer forgé. Des forges de parure ont été utilisées pour éliminer le carbone de la fonte brute par oxydation. La fonte a été fondue puis martelée. La forge wallonne était le principal type de parure utilisé au Royaume-Uni, mais des systèmes légèrement différents étaient également utilisés.
Au début de la Révolution Industrielle, Les Maîtres du fer ont tenté à plusieurs reprises de concevoir un procédé permettant de fabriquer de grandes quantités de fer forgé plus efficacement, sans charbon de bois., Le processus le plus réussi a été le puddlage, qui a été inventé en 1784. Le fer puddlé est produit à partir de fer raffiné dans un type spécial de four réverbérant, où le métal est séparé du combustible pour éviter toute contamination. Le fer est agité et exposé à un courant d’air, ainsi qu’à des agents oxydants comme l’oxyde de fer dans le foyer. Cela élimine le carbone et les impuretés, provoquant la formation de globes de fer forgé au-dessus de la flaque de fer fondu. Ces boules de flaque d’eau sont enlevées et traitées par bardeaux et laminage pour éliminer les impuretés restantes.,
Le Puddling a fourni le fer forgé qui était largement utilisé à la fin du 18ème et au 19ème siècle, avec plus de 4 millions de tonnes de fer forgé produites chaque année au Royaume-Uni seulement dans les années 1870. le fer puddlé a été utilisé dans les bâtiments, les chemins de fer, les navires à fer forgé, et même
cependant, dans les années 1860, le processus Bessemer a été créé. Initialement, l’acier qu’il produisait était fragile, mais en 1890, il créait suffisamment d’acier de haute qualité pour remplacer le fer forgé à la plupart des fins., Bien que le procédé Aston ait été inventé en 1925 pour produire du fer forgé rapidement en refroidissant l’acier fondu aux côtés du laitier, il ne pouvait pas rivaliser. Le fer forgé était plus faible que l’acier, Plus cher à produire et nécessitait beaucoup plus d’efforts pour façonner et utiliser.
comment le fer forgé est-il Fabriqué Aujourd’hui?
Le fer forgé n’est plus produit à la même échelle qu’autrefois, mais il est toujours utilisé. Il peut être produit par les méthodes traditionnelles, qui sont encore démontrées sur des sites d’histoire vivante tels que Blists Hill. Le fer forgé est également souvent obtenu en recyclant la ferraille.,
utilisations du fer forgé
dans le passé, un large éventail d’articles étaient en fer forgé. Il était couramment utilisé pour la fabrication de clous, de fers à cheval, d’écrous et de boulons, de rivets, de rails et d’accouplements ferroviaires, de tuyaux pour transporter la vapeur et l’eau, ainsi que pour la ferronnerie ornementale. Aujourd’hui, le fer forgé est principalement utilisé à des fins ornementales. Il est employé souvent pour faire des portes en métal, des balustrades de fer, des meubles de jardin, des portes d’allée et toute autre ferronnerie décorative pour l’affichage extérieur. Les objets décoratifs tels que les têtes de lit, les bougeoirs, les tringles à rideaux et les casiers à vin sont encore parfois en fer forgé., Il est également utilisé dans les travaux de conservation pour préserver ou remplacer les anciens travaux en fer forgé.,
avantages de L’Utilisation du fer forgé
Le fer forgé peut être un bon choix pour ces types de ferronneries car:
- Le fer forgé est plus résistant à la corrosion que les alternatives, c’est pourquoi tant de portes et d’ornements antiques en fer forgé dans les églises et les demeures seigneuriales sont encore en excellent état, comme il est plus malléable que L’acier ou le fer pur., Il peut donc être un meilleur choix pour le travail ornemental délicat ou la sculpture
- Le travail de Conservation peut être fait avec le même matériau et les mêmes techniques utilisées pour l’original, tandis que le choix du fer forgé pour les nouvelles pièces peut aider à préserver les méthodes traditionnelles de forge