Le procédé de fabrication de forge à chaud se fait à une température extrême (jusqu'à 1150°C pour l'acier, de 360 à 520°C pour les alliages d'aluminium, de 700 à 800°C pour les alliages de cuivre). Cette température est nécessaire afin d'éviter l'écrouissage du métal lors de la déformation.
Il existe deux méthodes pour obtenir des réalisations en fer forgé. Les forgerons ont l'habitude de chauffer le métal pour le rendre plus malléable. Toutefois, il est également possible de travailler directement le fer grâce à la méthode de transformation à froid.
Pour le durcir, il faut effectuer une trempe. Cette manipulation consiste à chauffer le métal puis à le refroidir de façon contrôlée dans un bain d'eau ou d'huile. La trempe est suivie d'un revenu qui est une étape permettant de fixer les propriétés de dureté et de ductilité de l'acier X Source de recherche .
En augmentant la température sur le fer, on émet d'abord des particules de lumière infrarouge, puis des particules de lumière rouge qui vont rendre le métal chauffé rouge. Si on continue de le chauffer, on émet des particules de lumière jaune. Ainsi, le métal va prendre une teinte de couleur de plus en plus blanche.
Pour le durcir, il faut effectuer une trempe. Cette manipulation consiste à chauffer le métal puis à le refroidir de façon contrôlée dans un bain d'eau ou d'huile. La trempe est suivie d'un revenu qui est une étape permettant de fixer les propriétés de dureté et de ductilité de l'acier X Source de recherche .
L'huile est un des milieux de trempe les plus utilisés. On utilisera les huiles d'origine végétales de préférence aux minérales. Il ne faut absolument pas utiliser l'huile de vidange (risque de toxicité) ! Il existe des huiles spéciales pour la trempe, mais elles sont chères.
Pour la trempe, il s'agit généralement d'huiles paraffiniques. Mieux adaptées à cet usage que les huiles moteur, plus faciles à nettoyer car additivées et plus propres. Mais bien sûr, une huile moteur permettra aussi d'obtenir une trempe.
L'huile. À l'instar de la peinture, l'huile crée une barrière protectrice pour protéger le fer de l'oxydation. Cette méthode protège aussi bien les petits objets que les grandes structures. Recouvrir la surface des éléments de cuisson avec un peu d'huile d'olive après le lavage permet de les conserver.
La trempe consiste à chauffer le métal à une température ou le carbone se dissout dans la matière (au dessus de A de la figure ci-dessous ), puis, à refroidir rapidement pour garder cette structure a température ambiante. Juste une petite explication succincte pour se raccrocher aux sites spécialisés.
Chauffez au chalumeau ou à la lampe à souder la partie à cintrer et introduisez une barre de bois à chaque extrémité du tube pour exercer l'effort sans risque de brûlure. Si vous cintrez à la main, dessinez l'angle de cintrage sur une feuille de papier, afin de vous y reporter pendant l'opération.
La soudure de forge est réalisée en chauffant au feu de forge les deux pièces de métal que l'on veut réunir. On alimente le feu de forge à la houille ou au coke, voire au charbon de bois ou charcoal. Lorsque la température du feu a atteint le degré voulu, on y introduit les deux extrémités à souder.
Le record est détenu par le tungstène (W), 2407 °C, d'ailleurs utilisé pour réaliser les filaments des ampoules à incandescence. Les alliages sont mélanges de métaux et peuvent aussi avoir des points de fusion bien plus bas que les métaux purs qui les constituent. Les alliages avec le mercure portent le nom d'amalgame.
Les flammes apparaissent lorsque les gaz combustibles réagissent avec l'oxygène. Elles manifestent une réaction chimique libérant de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière. La température y atteint de 1 200 à 1 500 °C alors qu'au-dessus, dans le panache de fumées, la température chute au-dessous de 600 °C.
Les étapes de la fonte
Le moule cuit, il est enterré, on y coule ensuite le bronze en fusion qui atteint une température de 1100°C.
Protégez votre fer forgé
Une fois la cire séchée, vous devrez passer un chiffon propre et sec afin de lustrer votre élément en fer forgé. Vous pouvez également appliquer un vernis transparent ou une peinture antirouille afin de le protéger contre la rouille et les rayures.
L'huile d'olive, ingrédient miracle
Pour ses propriétés lubrifiantes, et parce que sa composition chimique ne lui permet pas de se mélanger à l'eau, l'huile d'olive est tout à fait indiquée pour combattre la rouille ou la prévenir.
Ils sont idéals pour traiter des pièces issues de l'horlogerie (engrenage, aiguilles,), du découpage (ressorts, clips …), du décolletage, de la micromécanique et de la mécanique. Le process de Trempe à l'huile consiste à monter à température les pièces dans un canal en acier réfractaire transporté sur un tapis.
Elle permet d'affiner le grain de l'acier, afin de rendre la lame moins fragile lors de la trempe et donc d'éviter une déformation de la lame au moment de la trempe.
Historiquement, les forgerons travaillaient les pièces métalliques sur le feu pour agir sur leur forme ou les affûter, avant de les plonger dans l'eau ou l'huile. Ce refroidissement brutal permettait de les figer instantanément, d'où l'appellation « trempe ».
En d'autres termes, un acier trempé possède des caractéristiques bien différentes d'un acier standard. En effet, non seulement il change de phase, mais en plus, grâce à ce procédé, l'acier contient désormais du carbone. Ce sont là les deux critères qui permettent de reconnaître un acier trempé.
La martensite est obtenue grâce à la trempe rapide de l'austénite dans un médium choisi. Ainsi, les atomes de carbone n'ont pas le temps de diffuser le carbone hors de la formation cristalline pour former de la cémentite (Fe3C) et se transforment donc en martensite, la forme la plus dure de l'acier.
L'air est un milieu largement utilisé pour le processus de trempe. Comme tout métal chauffé que l'on laisse refroidir à la température ambiante est techniquement "trempé à l'air", le terme le plus approprié pour désigner l'air utilisé dans le processus de trempe rapide est l'air comprimé ou forcé.