Auteur & concepteur Jean-Pierre MACE 21, rue St ELOI 22600 LOUDEAC Tél: 02 96 28 08 19 Enseignement Technique par Unités Individualisables ETUI Forge artisanale JPM1994ETUI04FOR01 04FOR
JPM1994ETUI04FOR02 CONTENU DE LA SÉQUENCE Intitulé: Objectif: l'étirage de l'acier à chaud conduire un foyer de forge contrôler la zone de chauffe acquérir les premiers rudiments de la frappe au marteau Prérequis: Durée: Lieu: 02FOR Contenu: 8 à 15 h ou selon le degré d'information souhaité atelier polyvalent l'étirage d'un rond au carré l'étirage d'un carré au rond l'étirage d'un rond au plat Moyens utilisés: forge artisanale formulaire des profilés métallurgiques Validation: à la fin de ce guide
JPM1994ETUI04FOR03 COMMENT TRAVAILLER Ce GUIDE est prévu pour travailler d'une façon autonome, à votre rythme, et surtout selon votre personnalité. Le formateur est là pour vous aider et vous fournir ce dont vous avez besoin; interrogez-le lorsque vous ne comprenez pas. Si vous souhaitez un exposé ou une démonstration, demandez lui cette aide sans hésiter. Progressez patiemment dans l'ordre indiqué par le guide. Pour cela: a) lisez et complétez les pages "ETUI". b) effectuez les travaux préconisés sur les fiches "EXPÉRIENCE". c) calculez les exemples des fiches "CALCUL". d) réalisez l'exercice de contrôle "VALIDATION". e) complétez le "QUESTIONNAIRE" de connaissances. f) complétez la fiche de "PRÉSENCE" en formation. g) rendez votre travail au formateur avec ce guide. Il en assurera la correction et vous donnera ses impressions. L'aide "FONDOC" est un ensemble d'ouvrages repérés et disponibles, que vous pouvez emprunter pour compléter le guide: - le livre, BIBLIO - la vidéo, VIDEO - l'affiche, PANO - la maquette, DEMO
JPM1994ETUI03FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - décrasser le feu - restaurer le foyer Matériel: 1 foyer de forge 1 tisonnier 1 seau galvanisé d'eau 1 pelle de terrassier Déroulement de l'expérience: 01 sonder le feu avec le tisonnier 02 repérer la galette de mâchefer 03 accrocher la galette 04 dégager le galette 05 refroidir le mâchefer 06 examiner la galette de mâchefer refroidie 07 jeter à la poiubelle 08 ranger les outils. Observations:
JPM1994ETUI03FOR04 L'ÉTIRAGE L'étirage à chaud de l'acier consiste à modifier le profil par contre-forgeage pour transformer la section de la barre en une nouvelle section: - tracer la longueur à obtenir au marqueur sur la table de l'enclume. - placer le barreau à plat sur la table de l'enclume en retrait du repère. - commencer la frappe ici. - progresser vers le bout. - effectuer plusieurs séries de frappes. - obtenir la première déformation. - retourner pour obtenir la seconde déformation. - retourner aussi souvent que possible pour égaliser les effets. - ajuster la longueur maximum à obtenir. - reprendre les chants en plaçant le barreau bien d'aplomb sur la table. - parer avec soin.
JPM1994ETUI03FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - étirer un barreau de plomb - parer le barreau Matériel: 1 barreau de plomb de diamètre 30.400 1 double mètre 1 enclume 1 marteau de forge Déroulement de l'expérience: 01 repérer la longueur sur la table à la craie 02 prendre position 03 placer le barreau bien d'équerre sur la table 04 placer le barreau en retrait du repère (10 mm) 05 étirer progressivement avec soin 06 parer 07 ranger le matériel. Observations: A = 0, 5B environ Le plomb est toxique, pensez à vous laver les mains.
JPM1994ETUI04FOR04 LA RÉDUCTION DU FOYER Le foyer, au fur et à mesure du service, prend de l'ampleur et arrive à trop s'extérioriser, il convient alors de le réduire à la pour qu'il conserve ses calories à l'intérieur, et cesse de " cuire " le forgeron. Sur cette vue, le foyer de droite est trop extériorisé tandis que celui de gauche vient d'être réduit à la mouillette. Le foyer à l'usage consomme le charbon, et si l'on n'y prend pas garde, se vide pour former une caverne ardente qui ne répond plus à la demande (chauffe rapide). Il convient donc à chaque chauffe, pendant le délais d'attente, de restaurer constament le foyer en aplatissant progressivement la et en la rechargeant d'un petit peu de houille légèrement si possible. Cette houille ajoutée par petites quantités va d'abord servir à enfermer le feu en contenant les charbons ardents. Ces gestes peu visibles à priori, sont souvent exécutés par le forgeron sans s'en rendre compte et en discutant avec son aide ou son client. Pourtant, faute d'un entretien permanent, le foyer va petit à petit péricliter et devenir inutilisable, rendant le travail pénible faute d'une chauffe rapide et suffisante. Rappelons que la bonne chauffe est localisée, donc rapide pour ne pas s'étendre par conductivité dans la pièce, et suffisante c'est-à-dire à l'orange clair, pour garantir un métal bien malléable au forgeage. Ne pas oublier de ranger le matériel dans les temps d'attente de chauffe.
JPM1994ETUI04FOR04corrigé LA RÉDUCTION DU FOYER Le foyer, au fur et à mesure du service, prend de l'ampleur et arrive à trop s'extérioriser, il convient alors de le réduire à la mouillette pour qu'il conserve ses calories à l'intérieur, et cesse de " cuire " le forgeron. Sur cette vue, le foyer de droite est trop extériorisé tandis que celui de gauche vient d'être réduit à la mouillette. Le foyer à l'usage consomme le charbon, et si l'on n'y prend pas garde, se vide pour former une caverne ardente qui ne répond plus à la demande (chauffe rapide). Il convient donc à chaque chauffe, pendant le délais d'attente, de restaurer constament le foyer en aplatissant progressivement la voûte et en la rechargeant d'un petit peu de houille légèrement humide si possible. Cette houille ajoutée par petites quantités va d'abord servir à enfermer le feu en contenant les charbons ardents. Ces gestes peu visibles à priori, sont souvent exécutés par le forgeron sans s'en rendre compte et en discutant avec son aide ou son client. Pourtant, faute d'un entretien permanent, le foyer va petit à petit péricliter et devenir inutilisable, rendant le travail pénible faute d'une chauffe rapide et suffisante. Rappelons que la bonne chauffe est localisée, donc rapide pour ne pas s'étendre par conductivité dans la pièce, et suffisante c'est-à-dire à l'orange clair, pour garantir un métal bien malléable au forgeage. Ne pas oublier de ranger le matériel dans les temps d'attente de chauffe.
JPM1994ETUI04FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - étirer un barreau d'acier doux - parer le barreau Matériel: 1 barreau d'acier doux de diamètre 20.400 1 double mètre 1 enclume 1 marteau de forge Déroulement de l'expérience: 01 repérer la longueur sur la table à la craie 02 chauffer le barreau à l'orange 03 prendre position 03 placer le barreau bien d'équerre sur la table 04 placer le barreau en retrait du repère (10 mm) 05 étirer progressivement avec soin 06 dégager les battitures avec la masse du marteau à plat sur l'enclume 07 parer 08 ranger le matériel. Observations: Les battitures sont les résidus en particules qui se détachent de la pièce suite à la sortie du foyer et au battage. A = 0, 5B environ
JPM1994ETUI04FOR04 LA FRAPPE EN CADENCE La frappe en cadence à la forge n'a pas pour objet de créer un fond musical, même s'il est agréable d'entendre une belle frappe bien rythmée. Cette frappe en cadence vise à économiser l'effort pour durer et donc de porter le marteau mais de profiter du rebond. De plus le forgeron signale à l'entourage son intention de commencer l'opération par un coup d'appel sur l'enclume. Ce coup d'appel permet en outre de vérifier sa bonne prise en main du marteau et, surtout aussi de se préparer à l'effort; c'est donc une sorte d'échauffement pour frapper d'aplomb. Pendant le forgeage la cadence des coups sera d'autant plus lente que les coups seront " lourds ". Au moment de contrôler le travail, il ne faut pas casser cette cadence, et donc frapper à petits coups sur l'enclume pour conserver la puissance de frappe ainsi que la précision. Il suffit alors, pendant la frappe en cadence, de contrôler la pièce en l'examinant en détail et d'y porter les quelques coups pour la retoucher à souhait. Pour arrêter le forgeage, laisser choir le marteau sur l'enclume en laissant la cadence s'amortir toute seule. Sur le schéma ci-dessous nous avons tenté d'illustrer cette démonstration, d'abord il faut observer : - le coup d'appel sur l'enclume - 4 coups sur la pièce à étirer - 2 coups sur l'enclume pour conserver la cadence et observer le travail - etc...
JPM1994ETUI04FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - étirer un barreau de plomb rond, au carré - parer le barreau Matériel: 1 barreau de plomb de diamètre 30.400 1 double mètre 1 enclume 1 marteau de forge Déroulement de l'expérience: 01 repérer la longueur sur la table à la craie 02 prendre position 03 placer le barreau bien d'équerre sur la table 04 placer le barreau en retrait du repère (10 mm) 05 étirer progressivement avec soin 06 parer 07 ranger le matériel. Observations: C = maximum Le plomb est toxique, pensez à vous laver les mains.
JPM1994ETUI04FOR04 LE CONTRE - FORGEAGE Lors d'un étirage la frappe sur une seule face provoque une déformation remarquable : - sur la face, coté marteau par un important - sur la face, coté enclume par un de la surface Ces deux effets distincts sont importants autant l'un que l'autre, et ne sont pas toujours faciles à compenser exactement à la suite l'un de l'autre, aussi est-il important de tenter d'apprendre à résoudre ce problème. C'est le, qui a pour but de compenser ces effets en alternant la face à chaque coup de marteau. Aussi convient-il de ne pas céder à reproduire simplement le geste pour l'esthétique, mais d'abord d'organiser sa frappe pour réussir l'étirage. Pour commencer, nous croyons utile de préconiser cette organisation : - une série de frappes sur la longueur sur une face - un ou deux coups sur l'enclume en attente pour retourner la pièce - une série de frappes sur la longueur sur la face opposée - un ou deux coups sur l'enclume en attente pour retourner la pièce - une série de frappes sur la longueur sur la troisième face - un ou deux coups sur l'enclume en attente pour retourner la pièce - une série de frappes sur la longueur sur la quatrième face Cette ébauche doit normalement profiler le carré qui demande ensuite à être achevé en reprenant la démarche proposée. Mais il devient difficile de se rappeler de l'état d'avancement du travail, aussi pour débuter convient-il de repérer les faces au marqueur pour suivre correctement le déroulement.
JPM1994ETUI04FOR04corrigé LE CONTRE-FORGEAGE Lors d'un étirage la frappe sur une seule face provoque une déformation remarquable : - sur la face, coté marteau par un épanouissement important - sur la face, coté enclume par un dressage de la surface Ces deux effets distincts sont importants autant l'un que l'autre, et ne sont pas toujours faciles à compenser exactement à la suite l'un de l'autre, aussi est-il important de tenter d'apprendre à résoudre ce problème. C'est le contre-forgeage, qui a pour but de compenser ces effets en alternant la face à chaque coup de marteau. Aussi convient-il de ne pas céder à reproduire simplement le geste pour l'esthétique, mais d'abord d'organiser sa frappe pour réussir l'étirage. Pour commencer, nous croyons utile de préconiser cette organisation : - une série de frappes sur la longueur sur une face - un ou deux coups sur l'enclume en attente pour retourner la pièce - une série de frappes sur la longueur sur la face opposée - un ou deux coups sur l'enclume en attente pour retourner la pièce - une série de frappes sur la longueur sur la troisième face - un ou deux coups sur l'enclume en attente pour retourner la pièce - une série de frappes sur la longueur sur la quatrième face Cette ébauche doit normalement profiler le carré qui demande ensuite à être achevé en reprenant la démarche proposée. Mais il devient difficile de se rappeler de l'état d'avancement du travail, aussi pour débuter convient-il de repérer les faces au marqueur pour suivre correctement le déroulement.
JPM1994ETUI04FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - étirer un barreau d'acier rond, au carré - parer le barreau Matériel: 1 barreau d'acier de diamètre 20.400 1 double mètre 1 enclume 1 marteau de forge Déroulement de l'expérience: 01 repérer la longueur sur la table à la craie 02 chauffer le barreau à l'orange 03 prendre position 03 placer le barreau bien d'équerre sur la table 04 placer le barreau en retrait du repère (10 mm) 05 étirer progressivement avec soin par contre forgeage 06 dégager les battitures avec la masse du marteau à plat sur l'enclume 07 parer 08 ranger le matériel. Observations: C = maximum
JPM1994ETUI04FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - étirer un barreau d'acier carré au rond - parer le barreau Matériel: 1 barreau d'acier de diamètre 20.400 préparé au carré 1 double mètre 1 enclume 1 marteau de forge Déroulement de l'expérience: 01 chauffer le barreau à l'orange 02 prendre position 03 placer le barreau sur arête sur la table de l'enclume 04 épaneler avec soin 05 retourner de 180 06 épaneler les autres arêtes 07 parer jusqu'au rond 08 ranger le matériel. Observations:
la longueur du barreau
JPM1994ETUI04FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - étirer un barreau d'acier plat au rond - parer le barreau Matériel: 1 barreau d'acier de diamètre 20.400 préparé à plat 1 double mètre 1 enclume 1 marteau de forge Déroulement de l'expérience: 01 chauffer le barreau à l'orange 02 ramener le barreau plat au carré 03 placer le barreau sur arête sur la table de l'enclume 04 épaneler avec soin 05 retourner de 180 06 épaneler les autres arêtes 07 parer jusqu'au rond 08 ranger le matériel. Observations:
JPM1994ETUI04FOR04 EXPÉRIENCE Objectif: - ajuster un manche dans un oeil de marteau - emmancher un marteaux de forge Matériel: 1 lot de marteaux de forge à emmancher 1 plane de charron-forgeron 1 grattoir Déroulement de l'expérience: 01 nettoyer la masse en éliminant le reste de manche et les bavures 02 profiler le manche 03 affûter le manche dans l'étau 04 présenter le manche jusqu'à ce qu'il rentre dans l'oeil 05 finir au grattoir pour polir le bois 06 placer la partie à emmancher dans le foyer jusqu'à noicissement léger 07 monter le manche en force Observations:
JPM1994ETUI04FOR05 VALIDATION Nom de la prestation de travail à réaliser: - barreau de grille décoratif Intérêt ou usage: - ce barreau sera repris ensuite pour être achevé Fournitures: - acier doux rond de 20.1000 Notation et critères jugés: - rectitude du barreau /5 - étirage carré de 20.100 /5 - étirage carré de 20.150 /5 - rangement du matériel après le travail /5 Total: /20 Analyse et perspectives: - points positifs - points négatifs - conclusion
100 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 1000 150 Ech: BARREAU DE GRILLE Nom: Date: JPM1994ETUI04FOR06 f 1/1
JPM1994ETUI04FOR06 MÉTHODE D'EXÉCUTION ÉTIRAGE DU BARREAU DE BALCON 01-02 - 03-04 - 05-06 - 07-08 - 09-10 - 11-12 -
JPM1994ETUI04FOR06corrigé MÉTHODE D'EXÉCUTION ÉTIRAGE DU BARREAU DE BALCON 01 - préparer la forge 02 - allumer le foyer 03 - repérer la longueur de 100 sur la table de l'enclume 04 - chauffer l'extrémité à l'orange clair 05 - contre forger au carré 06 - contrôler le longueur 07 - parer soigneusement 08 - repérer la longueur de 150 sur la table de l'enclume 09 - chauffer le second bout 10 - contre forger au carré 11 - contrôler la longueur 12 - marquer le nom.
JPM1994ETUI04FOR07 QUESTIONNAIRE 01 - Que doit-on prodiguer comme soins à une brûlure légère? /4 02 - Quelles sont les zônes repérables du feu de forge? /4 03 - Quelle est la couleur de l'acier à 800 Celcius? /4 04 - A quelle température peut-on forger le plus facilement l'acier? /4 05 - Que doit-on contrôler obligatoirement avant d'utiliser un marteau? /4 Total: /20
JPM1994ETUI04FOR07corrigé QUESTIONNAIRE 01 - Que doit-on prodiguer comme soins à une brûlure légère? Dès que la brûlure est constatée légère, c'est-à-dire sans plaie ouverte, il faut refroidir la peau sous un robinet d'eau froide. Après ce refroidissement avec éventuellement un lavage au savon pour nettoyer, il est possible d'appliquer sur la peau un peu d'acide picrique fortement dilué. Pour les brûlures plus graves il faut consulter un médecin qui préconisera des soins en fonction de son constat et diagnostic. /2 02 - Quelles sont les zones repérables du feu de forge? L'endroit le plus chaud est la zône oxydante qui se trouve à ras la tuyère. La zône de chauffe ou zône neutre qui se situe au dessus de la sortie de la tuyère. Et enfin la voûte composée de houille maréchale fraîche qui enferme le foyer. /3 03 - Quelle est la couleur de l'acier à 800 Celcius? L'acier chauffé à 800 C est "rouge cerise", c'est à dire entre "rouge cerise naissant" et "rouge cerise clair". /3 04 - A quelle température peut-on forger le plus facilement l'acier? Pour forger le plus facilement l'acier, il faut le chauffer au rouge cerise très clair ou mieux encore à l'orange. Et, selon la grosseur de la pièce, laisser la température entrer à l'intérieur en maintenant le lopin au feu. /3 05 - Que doit-on contrôler obligatoirement avant d'utiliser un marteau? Avant d'utiliser un marteau il convient de s'assurer visuellement que le coin est bien présent dans l'oeil du marteau, que le manche est sain, et ensuite de vérifier la prise en main en frappant quelques coups légers sur l'enclume. /3 Total: /20
JPM1994ETUI04FOR08 PRÉSENCE EN FORMATION Prénom: Nom: N : Etablissement: Intitulé de la formation: Formateurs: Intitulé de la séquence: Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim jour mois année durée signature observations Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim Lun Mar Mer Jeu Ven Sam Dim
JPM1994ETUI04FOR09 SUITE POSSIBLE A l'issue de cette séquence, vous pouvez continuer à vous former sur ce sujet avec le guide ETUI 05FOR qui vous propose l'intitulé suivant: - l'étirage décroissant. Pour cela vous aurez à apprendre: - l'étirage rapide. - l'affûtage. - l'utilisation rationnelle de l'enclume. - frapper d'aplomb et parer.