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Comment le fer était-il obtenu dans l'Antiquité ?

Comment le fer était-il obtenu dans l'Antiquité ?


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Aujourd'hui, nous avons des machines avancées pour extraire le fer, mais ce n'était pas le cas il y a un millénaire. Comment nos ancêtres ont-ils localisé la présence de gisements de fer, les ont-ils exploités et en ont-ils fait des armes ? Comment ont-ils atteint les températures requises pour faire fondre le fer étant donné qu'ils n'avaient pas d'outils avancés ?


Fer météorique

Avant 1000 av. J.-C., du fer météorique ou parfois de petits gisements de fer natif ont été exploités. Ces sources sont en fer pur et peuvent facilement être transformées en armes. Dans la tombe de Toutankhamon a été trouvé un poignard de fer météorique. Seules d'infimes quantités de ces sources sont disponibles.

Fer des marais

La production de fer en quantités importantes a commencé vers 500 avant JC. Une source importante de fer était le fer des tourbières, qui sont des nodules d'oxyde de fer que l'on trouve naturellement au fond des marécages. Avec un râteau, il est facile de les ramasser. Les Teutons et la culture de La Tène, par exemple, utilisaient probablement le fer des tourbières pour fabriquer des armes. Le fer des marais a continué à être utilisé jusqu'à une époque récente. Lorsque les colonies américaines ont commencé leur industrie du travail du fer, le fer des tourbières était leur première source de minerai (voir Saugus Iron Works).

Hématite

Les Romains étaient ceux qui se sont vraiment préparés, produisant de grandes quantités non seulement de fer, mais d'acier. Ce fut un facteur clé de leur succès. Ils avaient diverses sources de minerai de fer, y compris peut-être le Latium lui-même (qui était très marécageux), mais la grande source principale était l'île d'Elbe. Sur l'île d'Elbe se trouvent de vastes gisements purs d'hématite (en fait fer spéculaire) qui ont été travaillés jusqu'aux temps modernes. L'hématite est un oxyde de fer pur et concentré et constitue un excellent minerai de fer. L'île d'Elbe avait été développée même avant les Romains par les Étrusques, mais lorsque Rome a pris le pouvoir, ils ont considérablement développé les opérations minières là-bas.

Faire de l'acier

Pour fabriquer de l'acier, les Romains utilisaient de simples bloomers d'un type qui devint plus tard connu sous le nom de forge catalane. Ce type de forge a été utilisé pendant des milliers d'années. En fait, même aujourd'hui, les forgerons de basse-cour fabriquent de l'acier à l'aide de la forge catalane. Il est assez délicat de devenir bon dans l'utilisation d'une telle forge, mais une fois la technologie maîtrisée, il est facile de fabriquer de l'acier de bonne qualité.


L'Anatolie est souvent considérée comme le berceau de la ferronnerie. Le travail du fer précède les Hittites, remontant au moins au troisième millénaire avant JC en Anatolie, mais les Hittites ont fait d'importants progrès en métallurgie. Malheureusement, nous savons très peu de choses sur les origines du travail des métaux. Les découvertes archéologiques sont très rares : parce que le métal était si précieux, les artefacts ne risquaient pas d'être perdus ou jetés. Le peu que nous savons vient des documents écrits :

Les scribes hittites prêtaient peu d'attention aux procédés métallurgiques eux-mêmes. A partir de notes isolées, on peut conclure que la matière première a d'abord été triée. La fusion a été décrite avec le verbe zanu- (cuisiner)… L'application de procédés de purification pourrait être déduite du fait que différentes qualités de métaux sont mentionnées. L'habileté de l'alliage est attestée par des textes décrivant la production d'alliages or-cuivre et, bien sûr, de bronze. Le métal a été coulé (lahuwai-) en lingots ou produits finis. D'un lingot ou d'un talent la quantité nécessaire a été détachée (arha duwarnai-), afin de refondre (appa lahuwai-) en produits finis.

Dans le cas du fer, selon les termes employés, trois étapes de production peuvent être observées : « le fer directement (tiré) du four » (AN.BAR S A KI.NE), le produit standard 'fer' (AN.BAR), et la qualité supérieure, probablement plus appréciée, « fer excellent/de première classe » (AN.BAR SIG). Le produit final aurait pu être des lingots de fer, des barres ou des lames. Les forges appartenant à l'État sont attestées par la célèbre lettre KBo 1.14 de Hattusili III à un roi assyrien. En revanche, 56 lames de fer et 16 massues de fer noir mentionnées dans une liste fiscale 24 montrent que le fer était également produit par les collectivités provinciales. (la source)

Les auteurs notent que le fer ordinaire était attesté avant le fer météorique. Les Hittites ne semblaient pas valoriser l'un par rapport à l'autre, les traitant comme des équivalents fonctionnels.

Malheureusement, il semble que les origines de la métallurgie et la plupart des techniques d'extraction et de fusion vraiment anciennes se soient perdues dans le temps.


Comment les peuples anciens ont-ils découvert le fer ?

La production de fer était la forme la plus sophistiquée de travail des métaux pour les civilisations anciennes.

La technologie compliquée de la réduction du minerai de fer a ses racines dans l'ancienne Anatolie (aujourd'hui la Turquie) dans les royaumes hittite et mitanni, il y a 4 000 ans. Il existe des preuves que dans le nord de l'Inde, il est apparu il y a 3 800 ans.

Indépendamment, le fer a été produit en Afrique subsaharienne, dans le Nigeria d'aujourd'hui, en même temps.

Parmi les objets en fer les plus anciens découverts à ce jour, il y a une perle de fer météorique trouvée dans une tombe égyptienne, vieille de 5 200 ans et une lame de couteau en fer terrestre trouvée dans la pyramide de Khéops.

Le nouveau métal était rare pendant cette période car les rois hittite et mitanni gardaient le secret de sa fabrication, contrôlant les quantités échangées, conscients de la puissance et de la valeur de ce métal.

De la lettre d'un pharaon, âgée de 3 400 ans, adressée à un roi hittite, ressort le fait qu'il demandait du fer. Le roi lui a donné ? un poignard !

Il y a 3 500 ans, le métal était produit en plus grande quantité, car parmi les listes d'hommages reçus par Thoutmosis III, il y a aussi le nouveau métal.

Le fer est l'un des métaux les plus fréquents dans la croûte terrestre.

Au début, il était obtenu en chauffant le minerai, placé alternativement avec du charbon de bois. Mais les températures atteintes pendant ces périodes n'étaient pas suffisantes pour faire fondre le fer et il n'en résulta qu'une masse spongieuse qu'il fallut nettoyer des crasses et marteler.

Comme il ne pouvait pas être fondu, le fer était façonné au marteau. Cette technique nécessitait un soufflet. Avant le soufflet, il y avait le ventilateur et le tube de soufflage.

Des pierres ou des mottes de métal servaient de marteau et d'enclume et une sorte de pince en métal brut était utilisée pour saisir. Cette technique primitive produit des charrues et des armes aux bijoux.

Plus tard, des techniques plus avancées ont utilisé des fours compliqués, dosant l'oxyde de carbone de l'intérieur du four pour obtenir du fer doux. Le point de fusion était relativement bas, 1180-1215o C. Pour neutraliser le silicium, de la chaux a été utilisée.

Il y a environ 3 200 ans, le nouveau métal s'est répandu rapidement dans toute l'Europe (à travers les Balkans), l'Asie occidentale et l'Extrême-Orient. Le début de l'âge du fer correspond à un pic de l'âge du bronze.

Mais à partir du Ve siècle avant JC, le fer devient fréquemment utilisé en Europe, où la plupart des outils étaient fabriqués à partir de ce matériau. En Afrique, le fer a donné aux tribus bantoues une supériorité technologique qui leur a permis de coloniser près de la moitié de l'Afrique noire, remplaçant les populations Bushmen et Pygmées de l'âge de pierre. Les civilisations précolombiennes des Amériques n'ont jamais découvert le fer.


Premières communautés

Pour tous, sauf environ les 10 000 dernières années, les humains vivaient presque entièrement dans de petites communautés nomades dont la survie dépendait de leurs compétences en matière de collecte de nourriture, de chasse et de pêche, et d'évitement des prédateurs. Il est raisonnable de supposer que la plupart de ces communautés se sont développées sous les latitudes tropicales, en particulier en Afrique, où les conditions climatiques sont les plus favorables à une créature avec une protection corporelle aussi faible que celle des humains. Il est également raisonnable de supposer que les tribus se sont déplacées de là dans les régions subtropicales et finalement dans la masse continentale de l'Eurasie, bien que leur colonisation de cette région ait dû être sévèrement limitée par les périodes successives de glaciation, qui en ont rendu une grande partie inhospitalière et même inhabitable, même si l'humanité a fait preuve d'une remarquable polyvalence en s'adaptant à des conditions aussi défavorables.


Le nouvel âge du fer

1825 a été appelée le début du nouvel âge du fer, car l'industrie du fer a connu une stimulation massive de la forte demande de chemins de fer, qui avaient besoin de rails en fer, de fer dans le stock, de ponts, de tunnels et plus encore. Pendant ce temps, l'utilisation civile a augmenté, car tout ce qui pouvait être fait de fer commençait à être demandé, même les cadres de fenêtres. La Grande-Bretagne est devenue célèbre pour le fer de chemin de fer. Après la chute de la forte demande initiale en Grande-Bretagne, le pays a exporté du fer pour la construction de chemins de fer à l'étranger.


La structure en treillis: Cubique centré sur le corps
Constante de réseau : 2.870
Température d'arrêt : 460,00 K

Le fer est vital pour la vie végétale et animale. Le fer est la partie active de la molécule d'hémoglobine que notre corps utilise pour transporter l'oxygène des poumons vers le reste du corps. Le fer métallique est largement allié à d'autres métaux et au carbone pour de multiples usages commerciaux. La fonte brute est un alliage contenant environ 3 à 5 % de carbone, avec des quantités variables de Si, S, P et Mn. La fonte est cassante, dure et assez fusible et est utilisée pour produire d'autres alliages de fer, y compris l'acier. Le fer forgé ne contient que quelques dixièmes de pour cent de carbone et est malléable, résistant et moins fusible que la fonte brute. Le fer forgé a généralement une structure fibreuse. L'acier au carbone est un alliage de fer avec du carbone et de petites quantités de S, Si, Mn et P. Les aciers alliés sont des aciers au carbone qui contiennent des additifs tels que le chrome, le nickel, le vanadium, etc. Le fer est le moins cher, le plus abondant et le plus utilisé de tous les métaux.


Comment le fer était-il obtenu dans l'Antiquité ? - Histoire

Fer de l'Empire
L'histoire et le développement du Gladius romain
Un article de Patrick Kelly


Romulus et Remus avec leur loup
mère nourricière vers 500-480 av. J.-C.,
maintenant au Musée du Capitole, Rome
Au cours des siècles, les brumes du temps se sont écoulées. Ils nous ont apporté la légende de la fondation de l'un des plus grands empires que le monde ait jamais connu : Rome. Comme le racontent les contes, deux frères, Romulus et Remus, ont fondé Rome. Les frères avaient été abandonnés lorsqu'ils étaient enfants, puis ils ont été adoptés par une louve qui a allaité les bébés comme les siens. Lorsque Romulus et Remus ont atteint l'âge adulte, ils ont fondé la grande ville qui serait Rome. Les frères et sœurs se sont fait la guerre avec Romulus le vainqueur. Ainsi Romulus est devenu le premier roi de Rome et a conduit la ville à la fondation de la grandeur. Eh bien, pas tout à fait.

Oui, Romulus a régné comme l'un des dirigeants de Rome. En dehors de cela, il n'y a pas plus qu'une once de vérité dans l'histoire susmentionnée. Je dois admettre cependant qu'une histoire de garçons loups suceurs de tétines a un air impertinent. Comment alors expliquer la montée d'un petit village de la côte ouest de l'Italie d'une relative obscurité à la domination mondiale ? Nous tenterons de répondre à cette question tout en explorant l'histoire de l'un des principaux symboles de cet empire : le Gladius. Tout d'abord, un peu de contexte historique s'impose.

La saga romaine commence, traditionnellement, en l'an 753 av. Rome a commencé en tant que membre d'un groupe de villages perchés qui se sont développés sur la rive gauche du Tibre, près de la côte centre-ouest de l'Italie, dans une région connue à l'époque sous le nom d'Étrurie. Un peuple de marins connu sous le nom d'Étrusques détenait le pouvoir principal dans la région. Comme avec la plupart des autres peuples de la région, les Romains ont fait la guerre aux Etrusques. À la fin du VIIe siècle, les Étrusques conquirent Rome et établirent une dictature militaire. Cette situation a prévalu pendant peut-être un siècle jusqu'à ce que le peuple romain expulse ses suzerains étrusques. Une grande partie des armes et armures de cette période étaient très similaires au reste de la culture villanovienne, les épées étant façonnées en bronze. Les motifs étaient très similaires aux armes à poignée en bronze "d'antennes" utilisées par d'autres peuples de l'époque.


Casque corinthien
À ce stade, le légionnaire romain aux yeux d'acier que nous connaissons tous si bien était loin, jusqu'à cinq siècles, dans le futur. L'armée romaine de l'époque étrusque-servienne était très similaire à son homologue grecque. Le casque corinthien grec ainsi que le bouclier Argien étaient en commun

Les Xiphos
des Hoplites


Les Kopis :
Un hélicoptère féroce
La lance était mieux utilisée dans les formations de phalanges serrées de l'époque et les épées n'étaient pas considérées comme des armes principales. Ce n'est que lorsque les lances, ainsi que les hommes, avaient été brisées, que les épées étaient dégainées. Dans les limites étroites de la bataille antique, les effets de ces deux courts éclats de mort ont dû être vraiment terribles. Au IVe siècle, Rome avait expulsé les Étrusques et commença à s'étendre sur les hauts plateaux du centre de la péninsule italienne. Cela les a amenés en contact violent avec les Samnites. Rome s'était alliée (parfois avec force) avec d'autres villages le long du Tibre et avait formé une confédération connue des historiens sous le nom de Ligue latine. Les Samnites, naturellement, n'ont pas apprécié cette approche ambitieuse et ont répondu par une réponse appropriée. Considérez cela comme signifiant qu'ils ont remonté leurs hoplons et ouvert une urne de Whup-ass. Alors que les armures se sont développées le long de lignes très distinctives, les épées de cette période ont suivi les modèles précédents, les modèles d'antennes grecs Xiphos et Villanovan étant privilégiés à la fois en fer et en bronze. Le conflit suivant a duré plus de cinquante ans et a entraîné la défaite éventuelle des Samnites et de leurs alliés. Rome contrôlait désormais la péninsule italienne et la fortune de son peuple.

Au IIe siècle av. Rome était entrée dans les balbutiements de son ère républicaine et le légionnaire romain classique ressentait les douleurs de l'enfantement. Bien que maintenant une république, Rome tenait toujours à un système de classe et le service militaire était l'apanage des riches et des aisés (combien les temps changent !). Un citoyen était chargé de fournir ses propres armes, par conséquent, les premiers rangs étaient occupés par les plus aisés. La phalange grecque avait été abandonnée et le carré romain standard était maintenant utilisé. La longue lance et le bouclier d'argive avaient disparu, remplacés par le grand scutum ovale (plus tard carré) et le pilum mortel. C'est à ce moment de l'histoire que notre sujet a fait son apparition. Lors des incursions de Rome dans la péninsule ibérique (Espagne), ils ont été initiés au plus digne des tisonniers adverses : le gladius hispaniensis. En peu de temps, les modèles antérieurs ont été abandonnés et le gladius est devenu la norme. Au cours de cette période, l'armée romaine a également subi un changement massif connu sous le nom de réformes mariales. Sous Marius, le système de classe qui avait tourmenté l'armée a été aboli et l'enrôlement était ouvert à tous les citoyens. L'équipement et la formation ont été standardisés et le légionnaire a commencé à prendre sa forme familière. L'équipement standard est devenu un casque en bronze de conception "Coolus", un lorica de courrier comme armure de corps, un grand scutum rectangulaire, des pila comme armes à projectiles, et bien sûr le gladius.


Albion Mark Mayence Rheingonheim Gladius

Pourquoi le gladius a-t-il pris le dessus ? Je soupçonne fortement que les questions d'aspect pratique ont eu une grande influence. Alors que les conceptions d'épées antérieures étaient de bonnes performances, elles auraient également été plus difficiles à fabriquer. Le limbe foliaire du xiphos et le limbe incurvé vers l'avant du kopis sont plus complexes et prennent plus de temps à produire que le limbe droit à double tranchant du glaive. Les premiers types utilisaient également principalement des composants métalliques pour leurs poignées. Ceux des gladius étaient des matériaux naturels. Ces matériaux seraient beaucoup plus faciles à obtenir et à travailler. Bien que la conception ait changé au fil des siècles, les aspects de conception de base sont restés les mêmes. Comme on l'a dit, la lame du glaive était à double tranchant, généralement de section en diamant et quelque part autour de dix-neuf ou vingt pouces. Les composants de la poignée se composaient d'une garde supérieure et inférieure fabriquées à partir d'une sorte de bois dur obtenu localement avec une poignée fabriquée à partir d'os, bien que le bois puisse également être remplacé au besoin. La garde supérieure de l'épée était généralement de forme sphérique, bien que d'autres conceptions aient parfois été utilisées. La garde inférieure, étant la plus proche de la lame, serait de forme hémisphérique avec une plaque de bronze incrustée dans la surface plane sur laquelle la lame bute. Les lames étaient normalement similaires à notre fer forgé, bien que des exemples de soudures à motifs aient été trouvés. La qualité de la lame varierait sans aucun doute en fonction de l'emplacement et de la capacité du ou des fabricants. Au fur et à mesure que nous discutons des différents modèles de gladii, nous les désignerons par des noms spécifiques. Ces noms indiquent le lieu de recherche des premiers exemples du type donné.

Le premier vrai gladius et, à mon avis, le type classique est connu sous le nom de Mayence. Le Mayence est le plus grand des types de gladii et le plus élégant. La lame, généralement de vingt à vingt-deux pouces de longueur, présente un profil à taille de guêpe qui se rétrécit en un point long et mortel. Cette conception aurait été mortelle contre l'armure généralement portée par les ennemis de Rome. La poignée a également tendance à être un peu plus massive par rapport aux conceptions ultérieures. Dans l'ensemble, c'est une arme très bien proportionnée et intimidante. Le fourreau qui abritait le Mayence était généralement recouvert d'une plaque d'étain ou d'un autre type de métal. Cette plaque serait estampée de motifs décoratifs qui, peut-être, indiquaient un engagement dans lequel le légionnaire s'était distingué. Il n'était pas rare de décerner un glaive comme l'équivalent des médailles de campagne d'aujourd'hui. C'était l'épée utilisée pendant les guerres civiles de Rome et aurait été portée par les légions de Jules César lors de son invasion de la Grande-Bretagne.


Albion Mark Fulham Gladius

Le deuxième modèle, contemporain du Mayence, est connu sous le nom de modèle Fulham. Je n'ai jamais aimé le design Fulham. Il lui manque la grâce de Mayence et l'attrait utilitaire des types ultérieurs. Ni poisson ni volaille. Le Fulham suit le même modèle de base que le Mayence mais à plus petite échelle. Il est également plus anguleux dans sa construction et n'a pas les lignes élancées de son prédécesseur. La poignée est également représentée dans l'art contemporain comme étant beaucoup plus angulaire et carrée. Cela peut être une bizarrerie d'une conception locale ou peut-être un moyen de simplifier la production tout en restant avec la conception de base.

Le troisième et dernier type est également l'un des plus courants et est assez symbolique de la dernière ère de l'empire de Rome. Ce troisième type, connu sous le nom de Pompéi, s'écarte des conceptions gracieuses antérieures. En effet, on peut difficilement qualifier le Pompéi de gracieux : austère peut-être, certainement utilitaire, mais jamais gracieux. Le Pompéi est plus petit dans l'échelle globale que le Mayence (comme le Fulham). Il comporte une lame droite à double tranchant avec une pointe plus courte et plus anguleuse. Cette lame mesure généralement environ dix-neuf pouces de longueur. Le fourreau standard de Pompéi aurait été en bois recouvert de cuir avec des meubles décoratifs en bronze. Il a été supposé que ces changements étaient dus à différentes armures corporelles utilisées par les adversaires de Rome. C'est une position valable étant donné que Rome a effectivement changé la conception de l'armure en relation directe avec les nouvelles armes rencontrées. Dans le cas du glaive, je pense que c'est faux. À mon avis, ces changements de conception étaient principalement dus à des facteurs économiques. En comparant les différents types de gladii, il est évident que le Pompéi est celui qui est beaucoup plus facile à produire. Au cours de l'ère de l'empire de Rome, d'énormes quantités de troupes devaient être équipées, à la fois légionnaires et auxiliaires. Chaque raccourci dans la production aurait été utilisé.Le Pompéi est devenu et est resté l'arme secondaire standard des légionnaires pendant le reste de l'apogée de Rome en tant que puissance mondiale. Au fil du temps, l'empire romain s'est étendu à des limites incroyables qui l'ont obligé à s'appuyer sur des troupes mercenaires et auxiliaires. Ces troupes s'appuyaient généralement sur des armes de conception plus native en raison de leur familiarité et de leur approvisionnement. Avec le temps, le légionnaire romain disparut du champ de bataille et le glaive l'accompagna.


Albion Mark Pompéi Gladius

Nous avons discuté du « pourquoi » maintenant, demandons-nous le « comment ». Comment une petite ville en est-elle arrivée à dominer une grande partie du monde connu ? Leurs armes étaient-elles plus efficaces que celles de leurs ennemis ? Le Gladius lui-même était-il la par excellence de la guerre antique ? En fait, les armes de Rome n'étaient pas plus efficaces que celles de leurs adversaires lorsqu'elles étaient prises en nature. Le gladius n'était pas bien supérieur aux autres armes blanches de l'époque. Le gladius faisait simplement partie d'un système d'armes qui comprenait le légionnaire lui-même. Les Romains n'avaient aucune sentimentalité envers leurs armes. Il n'y a pas d'Excaliburs romains ou de Durandels. Le glaive, comme le pilum et le scutum, était simplement un péage du commerce. Rome n'hésita pas non plus à adopter des armes supérieures et les méthodes pour les employer. Le glaive en est un parfait exemple.

Une chose et une seule permet à Rome de dominer, la discipline de ses légions. L'acier qui coulait dans les veines du légionnaire était plus important que le fer dans son poing. Le soldat romain travaillait de concert avec ses semblables. Il ne recherchait ni gloire ni gloire individuelle. Le légionnaire était le premier soldat au monde vraiment professionnel et lié à la retraite. En tant que collectionneurs d'épées et passionnés d'histoire, nous admirons l'attrait utilitaire du gladius. Nous nous émerveillons également de ce qu'il reste encore des réalisations de Rome. Bien que tout cela soit bien beau, nous ne devons jamais oublier le revers de la médaille. Alors que les Romains étaient ingénieux et très adaptatifs, ils étaient aussi brutaux et cruels. À bien des égards, le légionnaire romain était l'ancien équivalent du soldat d'assaut nazi. S'il est vrai que de nombreuses cultures qui sont passées sous contrôle romain ont bénéficié de l'association, nous devons également considérer que cela n'a pas été fait par la liberté de choix.

Il y a bien longtemps, le légionnaire romain s'éloigna à travers la plaine poussiéreuse de l'histoire et il emmena avec lui son cruel gladius. C'est comme il se doit.

A propos de l'auteur
Patrick est un State Trooper au service de la Kansas Highway Patrol. Il est fasciné par les armes blanches, en particulier l'épée médiévale, depuis sa plus tendre enfance. Patrick est non seulement reconnaissant pour toute opportunité de s'adonner à son passe-temps préféré, mais il a également la chance d'avoir une femme qui tolère une maison pleine de choses pointues et pointues.


Chronologie des procédés métalliques, des traitements thermiques et de la technologie de surface de 8700 av.



Comme démontré, le travail du métal remonte à près de 10 000 ans, mais une grande partie de notre compréhension scientifique de la façon dont nous pouvons modifier les propriétés du métal pour mieux répondre aux besoins changeants de l'humanité remonte aux 200 dernières années. Bodycote est à la pointe du traitement thermique moderne et continue de collaborer avec ses clients pour développer des matériaux pour répondre ou dépasser leurs exigences d'application.

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Le cuivre est un métal ductile, résistant à la corrosion avec une très haute conductivité thermique et électrique. Le cuivre pur est doux et malléable, une surface fraîchement exposée a une couleur orange rougeâtre.

Ces quatre techniques métallurgiques sont apparues plus ou moins simultanément au début du néolithique c. 7500 avant JC. Ils comprenaient : le travail à froid, le recuit, la fusion et le moulage à la cire perdue

Le moulage à la cire perdue est un procédé industriel basé sur la méthode de moulage à la cire perdue (l'une des plus anciennes techniques connues de formage des métaux) et est apparu vers 4500 av. Le moulage à la cire perdue est une technique permettant de réaliser des moulages précis à l'aide d'un moule produit autour d'un modèle en cire ou d'un type de matériau similaire. Celui-ci fond ensuite pendant le processus de coulée.

Le cuivre a été utilisé par les humains pendant plus de 10 000 ans et des preuves de son utilisation ont été récemment découvertes dans ce qui est aujourd'hui le nord de l'Irak. Les cultures de la Mésopotamie, de l'Égypte, de la Grèce, de Rome, de l'Indus et de la Chine utilisaient toutes le cuivre pour développer des armes de guerre. Les Sumériens ont été parmi les premiers à utiliser le cuivre à cette fin.

Utilisations pour le cuivre? Armes de guerre, monnaie, art et bijoux. Les utilisations modernes sont dans les tuyaux, le câblage, les radiateurs, les freins et les roulements de voiture, etc. plus »

Le bronze est un alliage créé en utilisant de nombreux métaux différents comme l'aluminium, le nickel et le zinc. Des non-métaux tels que l'arsenic, le silicium et le phosphore peuvent également être ajoutés au mélange.

L'étain a ensuite été utilisé pour fabriquer du bronze en Serbie. Le bronze à l'étain était de loin supérieur au bronze à l'arsenic et était plus facile à travailler, plus résistant et moins toxique.

Utilisations pour le bronze? Étant plus robuste que le cuivre ou la pierre, le bronze a permis aux gens de créer des objets métalliques plus durables tels que des outils, de l'art, des armes, de la monnaie et des matériaux de construction. Les utilisations plus modernes étaient les accessoires de navire (en raison de sa résistance à l'érosion par le sel), les roulements, les clips, les connecteurs électriques et les ressorts.

Les premiers mineurs de cuivre européens seraient venus de la région des Balkans. Creusant avec des outils en os, ils ont extrait d'énormes quantités de minerai de cuivre de la Rudna Glava (tête de minerai) dans ce qui est aujourd'hui la Serbie. Les colons à cette époque étaient avant tout des agraires, préoccupés par l'élevage, la chasse et la recherche de nourriture de la culture néolithique de Vinča qui a survécu de 5700 à 4500 av. C'était une société matriarcale où les femmes les plus âgées dirigeaient le groupe familial. plus »

Ötzi l'homme des glaces est l'une des plus anciennes momies de l'âge du cuivre. Il a été découvert dans un glacier en 1991 avec un certain nombre d'objets tels qu'une hache, un couteau à lame de silex, un carquois en bois de viorne et des flèches, faisant la lumière sur l'utilisation des outils il y a 4 000 ans. L'objet qui a suscité le plus d'enthousiasme était une hache à manche d'if avec une longue tête en cuivre fixée en place avec du goudron et des lanières de cuir. La tête de hache montrait des signes que sa production avait été une combinaison de forgeage à froid, de moulage, de polissage et d'affûtage. plus »

Il existe un certain nombre d'alliages de bronze, mais généralement un bronze moderne est composé à 88 % de cuivre et à 12 % d'étain. Un alliage de bronze dit &lsquoalpha&rsquo - utilisé pour fabriquer des ressorts, des turbines et des aubes - ne contient généralement que 5% d'étain. Les bronzes historiques, par exemple trouvés dans un chandelier anglais du XIIe siècle, pourraient contenir un mélange de cuivre, de plomb, de nickel, d'étain, de fer, d'antimoine, d'arsenic et une grande quantité d'argent, ce qui pourrait suggérer que des hordes de pièces de monnaie ont été utilisées dans la création de certains articles. Le terme « bronze commercial » est un mélange de 90 % de cuivre à 10 % de zinc, et le bronze utilisé pour les applications architecturales n'est composé que de 57 % de cuivre à 40 % de zinc et de 3 % de plomb. Le type de bronze parfois utilisé dans les réflecteurs de lumière ou les miroirs est appelé &lsquobismuth bronze&rsquo et comprend 1% de bismuth, qui est un bel élément, avec le cuivre, l'étain et le zinc.

La métallurgie en Chine a une longue histoire. Le cuivre était largement utilisé par de nombreuses cultures et l'utilisation du cuivre en Chine remonte à environ 3000 av. Certains des premiers morceaux de cuivre ont été découverts à Dengjiawan, dans ce que l'on appelle le complexe du site de Shijiahe. Le principal mode de transport au sein de la culture Shijiahe était l'eau, les habitants ont même construit leurs propres voies navigables pour relier les zones plus urbaines aux rivières adjacentes d'autres villes. Il serait logique qu'avec tout ce mouvement de personnes, des marchandises soient également échangées sur les voies navigables et que ce cuivre ait pu être soit échangé, soit acheté par la culture Shijiahe. plus »

Puabi (communément appelée reine Puabi) était une personne importante dans la ville sumérienne d'Ur, pendant la première dynastie d'Ur. Un gobelet en or avec un récipient à double paroi fait pour elle a été trouvé dans sa tombe. Brasé avec un alliage de 25% d'argent, l'or était appelé &lsquoelectrum&rsquo. Le brasage à l'or était connu et habilement pratiqué par les Sumériens, première civilisation de l'histoire de l'homme au IIIe siècle av. Le gobelet, créé pour Puabi, a été retrouvé encore rempli de peinture pour les yeux verts dans le cimetière d'Ur (dans l'Irak moderne) par Sir Leonard Woolley entre 1922 et 1934, et est l'un des premiers exemples survivants d'un joint brasé. La partie supérieure est à double paroi et le joint brasé est réalisé sur le pourtour. Le gobelet est actuellement exposé au British Museum de Londres.

D'autres exemples de brasage précoce incluent des récipients à boire avec des poignées attachées au corps à l'aide d'une technique de brasage originaire de Troie vers 2200 av. Le brasage était également courant en Égypte à cette époque. Le brasage moderne a ses racines dans le travail des premiers braseurs, cependant, le processus a été raffiné et dans de nombreux cas automatisé pour la production en série d'articles en métal brasé.

Le brasage est maintenant une technique métallurgique courante utilisée pour assembler deux pièces métalliques en faisant fondre et en faisant couler un métal d'apport dans le joint, le métal d'apport ayant un point de fusion inférieur à celui du métal adjacent. Là où les premiers métallurgistes réalisaient le brasage à l'aide d'un feu de charbon de bois et d'un chalumeau, les techniques modernes sont raffinées, précises, adaptées aux niveaux industriels et peuvent être automatisées ou semi-automatisées. Le brasage au chalumeau est la forme la plus courante de brasage mécanisé, idéal pour les petites séries ou les opérations spécialisées.

Le brasage à plus grande échelle est réalisé dans des fours. C'est un processus automatisé ou semi-automatisé largement utilisé dans les opérations industrielles qui est particulièrement rentable. Le brasage au four présente de nombreux avantages, notamment la facilité avec laquelle il peut produire de grandes quantités de petites pièces qui sont facilement calibrées ou auto-positionnées, un cycle thermique contrôlé qui protège les pièces qui peuvent se déformer d'un échauffement localisé, un faible coût unitaire, une protection atmosphère inerte dans le four, réductrice ou sous vide qui protègent la pièce de l'oxydation et, bien sûr, la possibilité de braser plusieurs joints simultanément.

Le brasage sous vide en particulier offre des avantages significatifs, donnant des joints de brasage sans flux très propres et supérieurs, d'une intégrité et d'une résistance élevées. Le brasage s'est énormément développé depuis les méthodes initiales de sarbacane et de charbon de bois utilisées par les anciens jusqu'à un processus industriel moderne, scientifiquement compris et contrôlé par ordinateur. Il reste l'un des piliers de l'assemblage métallique utilisé aujourd'hui. plus »

Le peuple Hattic était d'anciens habitants de la terre de Hatti qui se trouvait dans ce qui est aujourd'hui la Turquie. Les Hattians existaient jusqu'à environ 200 avant JC jusqu'à ce qu'ils soient naturalisés dans les cultures hittites indo-européennes et commencent à parler des langues comme le hittie, le luwian et le palaic.

Les religions hattiennes remontaient à l'âge de pierre, leurs dieux étant la déesse solaire Furu&scaronemu (un léopard), la déesse mère Hannahanna et son fils le dieu de la tempête Taru (le taureau). Ils formaient une société multiethnique car le roi épousait des princesses de royaumes étrangers comme Babylone, Amurru et Kizzuwanda.

Un poignard en fer trouvé dans la tombe royale de Hattic était l'un des premiers objets en fer trouvés dans une tombe royale du nord de l'Anatolie. Le poignard arborait une lame en fer fondu et un manche en or massif. plus »

L'âge du bronze de la Chine a commencé vers 2100 av. J.-C., pendant la dynastie Xia. Les premières découvertes ont eu lieu sur des sites à Qijia et Siba, au Xinjiang et au Shandong, entre autres.

Contrairement à la croyance populaire, le peuple chinois à cette époque ne consommait pas de thé et de riz, mais mangeait plutôt des céréales, du pain, des gâteaux de millet et buvait de la bière. Les membres de la famille royale mangeaient de la viande et buvaient du vin. De nombreux artefacts en bronze découverts à cette époque étaient des chaudrons ou des récipients à trois et quatre pieds appelés Dings. Ils étaient utilisés pour contenir des céréales et des vins. Certains des chaudrons géants pèseraient environ 180 lb et les récipients à vin 75 lb. plus »

L'Inde était considérée par la Rome impériale comme une nation d'excellents créateurs de fonte. Les hindous étaient très en avance sur l'Europe en matière de chimie industrielle et la fonte du fer était largement pratiquée dans toute l'Inde ancienne. Les archéologues ont découvert de nombreux artefacts en fer de Dadupur, Raja Nala Ka Tila et Uttar Pradesh et des sites funéraires de l'âge du fer à Hyderabad qui remontent à 1800 avant JC et 1200 avant JC. Les boules de fer et la fonte ont été mentionnées dans les anciennes Upanishads, une collection de textes qui contiennent certains des concepts philosophiques centraux de l'hindouisme. plus »

La première production d'acier remonte à 1800 av. Des fragments de celui-ci ont été trouvés dans du fer extrait d'un site à Kaman-Kalehoyuk, en Anatolie. Le site de fouilles des archéologues a été créé en 1993, à 100 km au sud-est d'Ankara, non loin du centre-ville de Kaman. Beaucoup plus tard, en 2005, la ferronnerie a été analysée par Hideo Akanuma et s'est avérée contenir des fragments d'acier qui sont maintenant considérés comme la première preuve connue de la fabrication de l'acier. plus »

L'utilisation du fer dans l'armement était unique aux Hittites avant que ce bronze ne soit principalement utilisé, mais le bronze plus dur était lourd et encombrant. Les Hittites ont utilisé leur connaissance du travail du fer pour fabriquer une gamme d'armes allant des épées poignardées courtes avec des lames nervurées aux dagues en forme de faucille pour trancher l'ennemi au corps à corps. Les épées qui avaient des lames incurvées étaient moins susceptibles de se briser lors d'un conflit contre un ennemi qui utilisait peut-être une lame de bronze. Certains soldats utilisaient des haches de combat, mais la plupart des haches étaient encore utilisées pour la construction et non pour le combat. Les soldats se précipitaient également au combat sur des chars qu'ils portaient des lances et des lances à pointe de fer pour attaquer à distance. Les boucliers ont également été améliorés avec l'utilisation de fer et les casques ont été conçus avec du fer pour aider à se protéger des flèches à pointe de bronze et d'autres armes en métal.

Les moulages en bronze ont été utilisés dans la création d'objets rituels détaillés à des fins cérémonielles et d'événements religieux plutôt que d'objets utilitaires comme ils l'étaient auparavant. Les artistes Shang décoraient de nombreux vaisseaux Ding avec des formes animales détaillées telles que des éléphants, des tigres, des hiboux, des taureaux, des béliers, divers oiseaux et des masques d'animaux imaginaires appelés &lsquotaotie&rsquo. Les récipients Ding étaient principalement utilisés pour les sacrifices rituels, humains et animaux. Ils étaient généralement très grands, indiquant que l'animal sacrificiel entier remplirait le récipient. On disait que de tels sacrifices apaisent les ancêtres, car Shang croyait que les esprits avaient la capacité d'affecter le monde vivant si les esprits étaient heureux, alors les vivants étaient bénis. D'autres dieux qui ont également reçu des sacrifices étaient ceux censés contrôler le vent, la pluie et le tonnerre.

Dans la tombe de Fu Hao, reine d'un roi Shang, quelque 200 objets en bronze ont été trouvés, dont certains des premiers récipients en bronze jamais découverts. Avec le bronze, 16 victimes humaines sacrificielles et six chiens ont été trouvés dans la tombe, malheureusement comme c'était la coutume à l'époque. plus »

À cette époque, on savait que la netteté d'une épée pouvait être améliorée en la refroidissant rapidement dans, par exemple, de l'eau après l'avoir chauffée à des températures de forgeage. Au moyen-âge, les pièces en acier étaient chauffées puis emballées dans des matériaux biologiques compactés tels que de la farine d'os, des sabots de cheval broyés ou des peaux d'animaux et l'urine était parfois utilisée comme assouplissant. Cela a provoqué une forme de durcissement de surface qui était détectable mais pas compris. plus »

Qu'est-ce que l'acier ? Tous les types d'acier sont des alliages de fer et d'autres éléments, utilisés principalement pour leur résistance et leur faible coût. Typiquement, environ 2,1% de carbone est ajouté pour augmenter le durcissement de l'acier à un niveau atomique.

On pense que les Africains subsahariens ont développé l'acier en travaillant vers 1400 avant JC, produisant de l'acier dans des fours au carbone bien avant l'Occident. On pensait que les températures atteintes dans les hauts fourneaux des Africains de l'Est étaient plus élevées que celles atteintes lors de la révolution industrielle européenne. La seule chose qui a réduit la quantité d'acier créée en Afrique était le manque de bois pour fabriquer du charbon de bois pour alimenter les fours. Les plus grandes avancées ont donc été plus proches des zones de forêt tropicale. plus »

La trempe est un ancien procédé de traitement thermique. Le plus ancien exemple connu de métal trempé découvert était un manche de pioche datant de 1200 avant JC à 1100 avant JC, trouvé en Galilée. Le processus de trempe a été utilisé dans tout le monde antique à travers l'Europe, l'Afrique et l'Asie.

De nombreuses options différentes ont été explorées pour les bains de refroidissement dans le monde antique, notamment l'urine, le sang ou même d'autres métaux comme le mercure et le plomb.

La trempe est utilisée pour augmenter la ténacité des alliages ferreux tels que l'acier ou la fonte en diminuant la dureté de l'alliage. Le revenu est accompli en chauffant le travail trempé à une température inférieure à sa température critique inférieure. plus »

L'acier aurait été l'arme secrète de l'armée spartiate. Bien que cette affirmation ne soit pas entièrement étayée, les armes à Athènes, à Rome et en Perse étaient un mélange d'un boîtier en acier et d'un noyau en fer forgé depuis 500 avant JC, il est donc très probable que Sparte expérimentait des armes en acier. Les Spartiates étaient des guerriers nés et imaginaient une arme supérieure entre leurs mains contre les armes plus douces en fer ou en bronze de leurs ennemis.

Dans un article du New York Times en 1961, le Dr Borst, qui avait obtenu des spécimens d'acier dans une région qui avait autrefois été Sparte, a déclaré qu'une armée ayant de l'acier à cette époque était presque l'équivalent militaire d'une bombe atomique. Cela pourrait être l'une des raisons pour lesquelles Léonidas et ses 300 guerriers spartiates ont réussi à affronter Xerxès et les envahisseurs perses aux Thermopyles. On a dit que le bouclier spartiate ou Apsis était imprenable pour l'ennemi. plus »

L'acier Wootz est facilement reconnaissable à son motif de bandes ou de feuilles de micro carbures dans un mélange de martensite ou de perlite trempé. Il est souvent décrit visuellement comme des motifs tourbillonnants de gravures légères sur un fond presque noir et était connu comme le meilleur acier au monde. Certains des meilleurs exemples de cet acier sont des armes telles que des lames ou des épées, bien que certaines armures corporelles aient été découvertes. Les épées Wootz, et en particulier les lames de Damas, étaient appréciées pour leur tranchant et leur force. Le motif familier est causé par le pliage et le soudage de couches d'aciers à haute et basse teneur en carbone, mais la vraie magie de cet art s'est perdue avec le temps.

La méthode de l'Inde du Sud consistait à chauffer du minerai de magnétite noire dans un creuset en argile scellé à l'intérieur d'un four à charbon. D'autres méthodes consistaient à fondre le minerai et à éliminer le laitier au marteau, une autre consistait à utiliser du bambou et des feuilles de l'usine d'Avarai comme source de carbone.

Une expression persane &ndash pour donner une &lsquoréponse indienne&rsquo, signifiant &lsquoa coupé avec une épée indienne&rsquo (Une épée Wootz Damascus). plus »

Les Amérindiens utilisent le cuivre depuis avant 4000 avant JC, mais la fonte pleinement développée est arrivée beaucoup plus tard sur la côte nord avec la culture Moche. Le minerai a été extrait via des gisements peu profonds dans les contreforts andins et aurait été fondu à des endroits proches. Des preuves ont été trouvées d'artefacts métalliques et de récipients en poterie qui représentent des processus de fusion. Il est entendu que le processus s'est produit dans des fours à briques avec trois tuyaux de soufflage fournissant le flux d'air au centre du four. Les lingots issus de ce processus étaient ensuite envoyés dans les zones côtières pour être façonnés dans des ateliers plus spécialisés. La plupart des objets trouvés dans les chambres funéraires étaient des perles ou utilisés pour des cérémonies religieuses de personnes de haut rang. plus »

Une fosse commune dans la province du Hebei a récemment été découverte contenant plusieurs soldats enterrés avec leurs armes et d'autres artefacts en fonte, en fer forgé et - plus important encore - en acier trempé. La dynastie Han de 200 av. L'acier chinois était utilisé par l'armée et, comme l'acier pouvait être cassant, les Chinois utilisaient un processus pour réduire ce processus appelé trempe par trempe.

La trempe est un type de traitement thermique qui comprend un refroidissement rapide en utilisant une trempe pour réduire la cristallinité du métal, ce qui améliore la dureté. Des exemples de déshydratants sont : l'air, l'azote, l'hélium, la saumure, l'huile et l'eau. La trempe à l'ère moderne est un processus industriel important qui peut être appliqué à de nombreux métaux, notamment :

  • Aciers au carbone
  • Aciers alliés
  • Aciers inoxydables (martensitiques)
  • Métal en poudre
  • Fonte
  • Fonte grise
  • Fonte ductile
  • Fonte malléable

Au Sri Lanka, la méthode consistant à utiliser les vents de mousson pour alimenter les fours a été utilisée pour produire de l'acier à haute teneur en carbone. Des centaines de sites archéologiques sur les pentes des collines reculées des hauts plateaux du centre du Sri Lanka ont été découverts. La preuve de cette technique a été trouvée pour la première fois en 1990. Des informations sur la découverte et les essais expérimentaux ont été documentées dans le magazine Nature en 1996. Au plus fort de l'été, les étudiants ont recréé le processus de fusion sur les contreforts à l'aide de fours allongés qui captent les vents à grande vitesse et créer des températures sous la terre pour fondre directement du minerai de fer pour créer de l'acier. plus »

On pense que les Haya sont les premiers habitants de Tanzanie à pratiquer le travail des métaux et, incroyablement, les premiers à inventer l'acier au carbone. Les anciens Haya fabriquaient des fours à partir de boue et d'herbe qui, lorsqu'ils étaient brûlés, créaient du carbone pour transformer le fer en acier. Le processus fonctionnait à peu près de la même manière qu'un four à foyer ouvert. L'acier de cette qualité n'a été créé en Europe que des siècles plus tard.

Le peuple Haya était réparti entre le district de Bukoba, le district de Muleba et le district de Karagwe de la région de Kagera dans le nord-ouest de la Tanzanie. En 1991, la population Haya était estimée à 1 200 000. La région dans laquelle résident les Haya a été quasiment annexée par l'ancien président ougandais Idi Amin Dada. plus »

On a récemment découvert que l'Asie centrale était une plaque tournante importante dans la production d'acier pour creuset. L'Ouzbékistan et le Turkménistan étaient deux de ces endroits. Des preuves ont été trouvées à Merv, au Turkménistan, une ville importante sur la « route de la soie ». La découverte d'un atelier à Merv a fourni une première illustration de la production d'acier dans des creusets. D'autres sites importants d'acier à creuset se trouvaient dans l'est de l'Ouzbékistan et à Pap dans la vallée de Ferghana, tous deux situés sur la « route de la soie ». Des centaines de milliers de sections de creusets et d'énormes gâteaux de scories ont été mis au jour sur ces sites. Un site en particulier dans la vallée de Ferghana a montré des traces de minerai de fer carburé, ce processus semblait être limité à cette zone particulière et a donc été nommé processus de Ferghana. plus »

La demande de fer en Chine augmentait au XIe siècle. Le fer était utilisé pour les armes, les pièces de monnaie, les statues, les cloches, l'architecture, les machines et plus encore. Maintenant, le processus de fusion développé par la dynastie Song en Chine utilisait d'énormes soufflets entraînés par de grandes roues qui, à leur tour, étaient alimentées par du charbon de bois brûlant. Le résultat a été que la Chine a commencé à connaître une déforestation massive. Les Chinois devaient trouver un moyen de créer une alternative et cette alternative était le coke dérivé du charbon bitumineux. Deux autres avantages du coke étaient l'absence de fumée et l'accumulation réduite d'oxyde de fer dans le produit final résultant de la présence de monoxyde de carbone. plus »

Un processus très similaire à ce que nous connaissons sous le nom de processus &lsquoBessemer&rsquo existe depuis l'Asie du XIe siècle. Lors de sa visite à Cizhou, ce processus a été décrit par l'érudit chinois Shen Kuo comme « une méthode de forgeage répété de la fonte en acier en utilisant un souffle froid sur le métal en fusion pour réduire la teneur en carbone, un peu comme le processus occidental de Bessemer ». De nombreux voyageurs européens ont parlé des grandes régions de production de fer et d'acier de l'Asie.

Puis, dans les années 1850, un Américain, William Kelly, invita quatre experts chinois de l'acier dans le Kentucky pour apprendre leurs techniques. Des sidérurgistes britanniques, appelés &lsquopuddlers&rsquo, ont visité son usine pour assister au processus et, à leur retour en Angleterre, ont parlé de l'invention, mais c'est un inventeur anglais, Henry Bessemer, qui a finalement breveté le processus. plus »

Bien qu'ignorant la pertinence de sa découverte dans le traitement des métaux, ce fut Blaise Pascal, le mathématicien, physicien, écrivain, inventeur et philosophe religieux français dont la loi aurait un impact significatif sur le traitement thermique du métal. Il a proposé que la pression appliquée à un fluide confiné en tout point soit transmise sans diminution à travers le fluide dans toutes les directions et agisse sur chaque partie du récipient de confinement à angle droit par rapport à sa surface intérieure et également sur des surfaces égales.

Pascal&rsquos travaille dans les domaines de l'hydrodynamique et de l'hydrostatique autour des principes des fluides hydrauliques. Ses inventions comprenaient la seringue et la presse hydraulique. En l'honneur de sa contribution à la science, le nom de Pascal a été donné à l'unité de pression SI, un langage de programmation et à la loi de Pascal. Pascal&rsquos triangle et Pascal&rsquos Wager portent également toujours son nom.

Ce n'est cependant que des centaines d'années plus tard que la loi de Pascal sera appliquée au traitement des métaux sous forme de pressage isostatique. C'est l'application de la loi de Pascal qui permet à la poudre et aux matières particulaires, contenues dans un sac ou une enveloppe, d'être densifiées sous pression agissant à travers un milieu de transmission de pression approprié. La pression agit également sur la surface du sac qui, étant flexible, comprime la poudre uniformément en un compact dont la géométrie externe est plus petite que, mais de forme similaire à celle du sac d'origine. plus »

Des spéculations ont été faites sur la construction des premières fonderies britanniques vers 1161 après JC. Cependant, les &ldquobloomeries&rdquo et les hauts fourneaux sont documentés comme ayant été autour de Cumbria&rsquos Furness Fells vers 1700 après JC et comprennent des sites à Cunsey, Force Hacket, Low Wood, Coniston, Spark Forge et Backbarrow.

Certaines des premières bloomeries de l'âge du fer avaient des soufflets actionnés à pied, plus tard, des roues hydrauliques ont été utilisées pour actionner les soufflets. Les roues hydrauliques étaient également utilisées pour alimenter les marteaux dans les fonderies, ce qui les a conduits à être appelés bloomforges ou bloomsmithies. Les forges fleuries étaient une structure permanente, principalement en bois avec des toits en ardoise au lieu de chaume. En 1823, Cumbria comptait 237 hauts fourneaux en fonctionnement, un mélange de charbon et de coke. plus »

Benjamin Huntsman a commencé sa carrière professionnelle en tant qu'horloger et, tout en expérimentant en secret des ressorts d'horloge en acier plus robustes, il est tombé sur le processus du creuset. Le procédé a été créé dans un four à coke capable d'atteindre 1600°C. Des creusets en terre cuite ont été chauffés jusqu'à ce qu'ils deviennent chauffés à blanc, puis un fondant a été ajouté, l'acier fondu a été versé dans un moule et les creusets réutilisés.

L'acier a été créé dans des "fours à creuset" avec un atelier au rez-de-chaussée et un niveau inférieur constitué par le four. La technique Huntsman a transformé Sheffield en une centrale industrielle avec plus de 80 000 tonnes de fer suédois en cours de traitement dans la ville. plus »

Breveté par Henry Cort du Hampshire, le procédé de puddlage consistait à remuer de la fonte en fusion dans un four à réverbération dans une atmosphère oxydante pour la décarboniser. Par la suite, le fer a été rassemblé en une boule, recouvert de bardeaux et déroulé. Le seul problème avec le processus est qu'il ne pouvait utiliser que de la fonte blanche et non grise, qui était facilement disponible au Royaume-Uni. Ceci a été surmonté très probablement par un processus appelé &lsquodry puddling&rsquo ou faire fondre la fonte grise (fonte brute) et séparer le laitier pour éliminer le silicone du métal afin de créer un métal blanc cassant appelé &lsquofiner&rsquos metal&rsquo. plus »

Entre 1850 et 1855, l'inventeur anglais Sir Henry Bessemer a pris le crédit final de la création du procédé Bessemer avec un brevet. Il a déclaré qu'il avait essayé de réduire le coût de l'acier pour les armes et les munitions militaires lorsqu'il avait fait la découverte. Il s'agissait de la première production de masse peu coûteuse de fonte brute en acier avant les méthodes à foyer ouvert. La clé était de souffler de l'air sur du fer en fusion pour éliminer toutes les impuretés par oxydation. Il a rendu la production d'acier rapide et efficace et a donné à Bessemer un nom dans l'histoire.

De nombreuses industries à cette époque étaient limitées par le manque d'acier disponible, en particulier les chemins de fer. La fonte n'était pas fiable à utiliser pour les ponts et les voies. Cette nouvelle production d'acier, moins chère et plus rapide, a été bien accueillie par de nombreux ingénieurs et concepteurs et bientôt le fer a été remplacé par l'acier.

Peu de temps après, le procédé Siemens Martin a été créé. Ce processus était un moyen de brûler l'excès de carbone de la fonte brute pour produire de l'acier. Il a finalement remplacé le procédé Bessemer car pendant le procédé Siemens Martin, l'acier ne devenait pas cassant en l'exposant à un excès d'azote dans le four, était plus facile à contrôler et permettait la fusion de grandes quantités de ferraille et d'acier. Vers 1990, cependant, il a été remplacé par le four à arc électrique. plus »

La boruration est une méthode de durcissement de surface thermochimique qui peut être appliquée à une large gamme de matériaux ferreux, non ferreux et cermet. Le processus implique la diffusion d'atomes de bore dans le réseau du métal-mère et un composé de bore interstitiel dur se forme à la surface. Le borure de surface peut être sous la forme soit d'une couche de borure à phase unique soit d'une couche de borure à double phase. Dans un article publié en 1895, Henri Moissan, lauréat du prix Nobel, a d'abord décrit une méthode de durcissement du fer à la chaleur rouge dans une vapeur d'halogénures de bore volatils. Cependant, ce n'est qu'environ 60 ans plus tard que le procédé de forage a été appliqué industriellement en Russie. Les publications russes de l'époque décrivent des pièces borurées en bain de sel dans des pompes utilisées pour l'exploration pétrolière qui duraient quatre fois plus longtemps que des pièces cémentées ou trempées par induction. Cependant, ce n'est qu'en 1965 et le développement du bouchage en poudre que le procédé s'est généralisé dans son utilisation industrielle.

De nombreux efforts ont été faits depuis pour développer un procédé de boruration plus efficace à partir de la phase gazeuse. Ce n'est qu'en 2012 qu'un procédé de boruration ultra-rapide a été mis à l'échelle de la capacité de production industrielle. Bodycote s'est associé à Argonne pour développer la technologie dans le cadre d'un accord de financement à frais partagés avec le département américain de l'Énergie. plus »

Le four à arc électrique, développé par Paul Heroult de France, diffère du type à induction ordinaire. Le matériau est exposé à un arc électrique qui est une décharge de plasma continue qui fait fondre le fer. Le principal avantage de l'utilisation de l'arc électrique était qu'il pouvait transformer 100% de la ferraille en un matériau utilisable, il nécessitait moins d'énergie pour travailler avec de la ferraille que pour créer de l'acier à partir de minerai, donc c'était très flexible et beaucoup moins de temps. L'inconvénient du four EA était qu'il nécessitait d'énormes quantités d'énergie électrique, mais de nombreuses entreprises ont profité des prix hors pointe pour faire fonctionner leurs machines. plus »

Le 25 mai 1906, une demande de brevet a été déposée par Adolf Machlet, travaillant comme ingénieur métallurgique pour l'American Gas Company. Le brevet proposait que l'oxydation des composants en acier puisse être évitée en remplaçant l'atmosphère d'air dans la cornue par de l'ammoniac. Ce brevet a été accordé le 24 juin 1913 (Brevet 1 065 697).

Peu de temps après avoir soumis cette demande, Machlet a découvert que le traitement des composants dans une atmosphère d'ammoniac à des températures élevées créait une "enveloppe, une coque ou un revêtement" très difficile à "vernir, corroder, rouiller ou oxyder".

Ce brevet a été déposé le 19 mars 1908 et accordé le 24 juin 1913, il portait le numéro de brevet 1 065 379. C'est ce brevet qui représente l'invention du procédé de nitruration aux États-Unis.

En 1907, Machet fait breveter le procédé de nitrocarburation gazeuse le 14 avril 1914 (Brevet 1 092 925). Cependant, Machlet était la seule personne à développer la nitruration. Au cours du développement, un procédé similaire a été développé en Allemagne pour la nitruration de l'acier pour le durcissement superficiel par A. Fry. Plus précisément, les travaux de Fry&rsquos ont conduit à l'application de la nitruration comme procédé d'ingénierie de surface, en particulier pour les aciers (contenant de l'aluminium comme élément d'alliage). Depuis ces premiers développements, un grand nombre de variantes de procédés spécialisés (y compris la nitruration au plasma, la nitruration au gaz, la nitrocarburation ferritique et la nitruration en bain de sel) ont été développées avec des effets différents sur les propriétés et la structure de la surface après avoir subi le processus de nitruration/nitrocarburation. .

Historiquement, le premier implanteur d'ions était à base d'hélium, construit et exploité en 1911 au Cavendish Laboratory à Cambridge par Ernest Rutherford et ses étudiants. En 1949, Shockley a déposé un brevet, &ldquoSemiconductor Translating Device» décrivant la fabrication de la jonction p-n par implantation ionique [4]. En 1954, il a déposé un autre brevet, "Forming of Semiconductor Devices by Ionic Bombardment", donnant une description fondamentale des équipements d'implantation ionique.

Entre 1960 et 1976, la fabrication d'équipements commerciaux d'implants ioniques s'est solidement établie. En 1976, Varian Associates a développé le modèle DF-4, le premier implanteur d'ions en ligne, plaquette à plaquette, à haut débit (environ 200 plaquettes par heure) et à la fin de 1978, il est devenu le plus largement utilisé commercial système d'implantation ionique dans le monde [6,7]. Initialement, le développement de la technologie d'implantation ionique a été utilisé pour doper des matériaux semi-conducteurs pour les industries des circuits intégrés. Puis, au milieu des années 70, ces faisceaux d'ions à haute énergie ont également été utilisés pour améliorer les propriétés de surface des métaux, où l'implantation d'azote ou de carbone dans l'acier et d'autres alliages a entraîné une résistance accrue à l'usure et à la corrosion avec des propriétés de surface améliorées. plus »

La pulvérisation à la flamme a été inventée par le Dr Max Schoop en Suisse au milieu des années 1910. Alors qu'il jouait avec son jeune fils et tirait avec un canon jouet, il a découvert que la grenaille de plomb chaude projetée par le canon collait à pratiquement n'importe quelle surface. Schoop a commencé des expériences avec de petits canons et des granules d'étain et de plomb. Au début des années 1900, Schoop et ses associés ont développé des équipements et des techniques pour produire des revêtements utilisant des métaux en fusion et en poudre. En 1909, à Berlin, il dépose le brevet de base du procédé de pulvérisation de métal, qui est délivré au bout de quatre ans.

Plusieurs années plus tard, leurs efforts ont produit le premier instrument pour la pulvérisation de métal solide sous forme de fil. Ce dispositif simple était basé sur le principe que si un fil machine était alimenté dans une flamme intense et concentrée (la combustion d'un gaz combustible avec de l'oxygène), il fondrait et, si la flamme était entourée d'un courant de gaz comprimé, le le métal en fusion deviendrait atomisé et facilement propulsé sur une surface pour créer un revêtement. plus »

La première tentative d'exploiter la loi de Pascal en métallurgie a été faite en 1913 par Harry D. Madden qui a décrit une technique de pressage isostatique dans un brevet américain cédé à la Westinghouse Lamp Company, USA. (Madden, H.D. Brevet US 1 081 618 [TJ5]). A cette époque, il y avait un besoin croissant de filaments métalliques réfractaires pour lampes électriques.

Les techniques de métallurgie des poudres, par compactage conventionnel à l'emporte-pièce de poudres fines, étaient nécessaires pour la fabrication de petites billettes adaptées à l'emboutissage et au tréfilage. Le procédé Madden&rsquos a été conçu pour surmonter bon nombre des difficultés rencontrées lors du compactage à la matrice de poudres fines non ductiles telles que le tungstène et le molybdène.

Ces difficultés étaient l'incidence de fissures, de stratifications, de propriétés non uniformes et d'un manque de résistance à l'état vert suffisant pour résister à la manipulation et au travail ultérieurs des petites billettes sans rupture. Madden a découvert qu'en pressant ses poudres de manière isostatique, de nombreux problèmes associés au compactage de la matrice étaient résolus. Par la suite, d'autres brevets ont été déposés par McNeil en 1915, Coolidge en 1917 et Pfanstiehl en 1919. plus »

L'anodisation est utilisée pour produire des couches d'oxyde protectrices et décoratives sur l'aluminium, améliorant la protection contre la corrosion et la résistance à l'usure. Différentes couleurs sont créées par teinture ou coloration électrolytique.

Le procédé a été ainsi nommé car la pièce à traiter constitue l'électrode anodique d'un circuit électrique. L'anodisation augmente la résistance à la corrosion et à l'usure, et offre une meilleure adhérence pour les apprêts et les colles que le métal nu. Les films anodiques peuvent également être utilisés pour un certain nombre d'effets cosmétiques, soit avec des revêtements poreux épais qui peuvent absorber les colorants, soit avec des revêtements transparents minces qui ajoutent des effets d'interférence à la lumière réfléchie.

Le procédé a été utilisé pour la première fois à l'échelle industrielle en 1923 pour protéger les pièces d'hydravion Duralumin de la corrosion. Ce premier procédé à base d'acide chromique et de cendres a été appelé procédé Bengough-Stuart et a été documenté dans la spécification de défense britannique DEF STAN 03-24/3.

Le processus est encore utilisé aujourd'hui malgré ses exigences héritées d'un cycle de tension compliqué désormais connu pour être inutile. Des variantes de ce procédé ont rapidement évolué et le premier procédé d'anodisation à l'acide sulfurique a été breveté par Gower et O'Brien en 1927. L'acide sulfurique est rapidement devenu et reste l'électrolyte d'anodisation le plus courant.

L'anodisation à l'acide oxalique a été brevetée pour la première fois au Japon en 1923 et plus tard largement utilisée en Allemagne, en particulier pour des applications architecturales. L'extrusion d'aluminium anodisé était un matériau architectural populaire dans les années 1960 et 1970, mais a depuis été remplacé par des plastiques et un revêtement en poudre moins coûteux. Les procédés à l'acide phosphorique sont le développement majeur le plus récent, jusqu'à présent uniquement utilisés comme pré-traitements pour les adhésifs ou les peintures organiques.Une grande variété de variantes exclusives et de plus en plus complexes de tous ces procédés d'anodisation continuent d'être développées par l'industrie, de sorte que la tendance croissante des normes militaires et industrielles est de classer par propriétés de revêtement plutôt que par chimie de procédé. plus »

L'austreming est un procédé de traitement thermique des métaux ferreux à teneur moyenne à élevée en carbone qui produit une structure métallurgique appelée bainite. Il est utilisé pour augmenter la résistance, la ténacité et réduire la distorsion. La bainite devait être présente dans les aciers bien avant sa date de découverte reconnue, mais n'a pas été identifiée en raison des techniques d'inspection métallographique limitées disponibles et des microstructures mixtes formées par les pratiques de traitement thermique de l'époque.

La technique a été mise au point par Edgar C. Bain et Edmund S. Davenport qui travaillaient pour la United States Steel Corporation. Les recherches sur la transformation isothermique des aciers sont le résultat de la découverte par Bain et Davenport d'une nouvelle microstructure constituée d'un "agrégat à bordure sombre".

Cette structure s'est avérée plus dure pour la même dureté que la martensite trempée, cependant, l'utilisation d'acier bainitique n'est pas devenue courante. Les traitements thermiques de l'époque n'étaient pas capables de produire des microstructures entièrement bainitiques.

C'est l'avènement des aciers à faible teneur en carbone contenant du bore et du molybdène en 1958 qui, grâce à un refroidissement continu, a permis la création d'acier entièrement bainitique. L'utilisation commerciale de l'acier bainitique est le résultat de nouvelles méthodes de traitement thermique qui impliquaient une étape pour maintenir la pièce à une température fixe unique pendant une période suffisamment longue pour permettre la transformation. Ce processus est devenu connu sous le nom d'austreming. plus »

Jusqu'à l'invention du microscope électronique, il s'agissait d'une pure supposition quant à ce qui se passait réellement pendant le processus de durcissement. Les examens de la microstructure du métal ont commencé au 17ème siècle avec l'évaluation fréquemment effectuée des surfaces de rupture lors du tri des nuances de fonte et d'acier fagot. La macro-gravure des spécimens polis a commencé au 16ème siècle.

Les examens visuels ont d'abord été effectués à la loupe. Bien que les microscopes optiques aient déjà été développés au XVIe siècle, ils ne sont devenus suffisamment puissants qu'après qu'Ernst Abbe en eut développé les principes théoriques en 1869.

L'invention du microscope électronique en 1931 a augmenté le grossissement atteignable de plus de deux puissances de dix. Il a été utilisé pour la recherche sur l'acier à partir du milieu du 20e siècle environ. Les méthodes d'imagerie actuelles peuvent même visualiser des atomes individuels. Une méthode très instructive de recherche sur la structure cristalline de l'acier fait de fer et d'atomes d'alliage s'est avérée être la diffraction de surface des rayons X. Cette technique a été introduite en 1912 et, après la Première Guerre mondiale, elle a été utilisée avec l'acier pour analyser la structure fine de la microstructure durcie. Il a fourni des informations sur les processus de durcissement au niveau atomique.

La technologie de traitement thermique s'est également développée grâce à un meilleur contrôle des équipements et des processus. Les fours de traitement thermique avec atmosphères protectrices ont été développés et introduits dans les années 1950 et les fours sous vide dans les années 1970. Au cours de la dernière partie du 20e siècle, les développements informatiques ont entraîné des améliorations significatives dans le contrôle des processus et le développement de programmes de simulation avancés pour l'équipement pour le développement de l'acier et des procédés de traitement thermique, ainsi que l'équipement d'assurance qualité.

Les développements dans le domaine du durcissement de surface ont été considérables, y compris la nitruration au plasma, le CVD et le PVD. Cela a permis la création de surfaces résistantes non seulement sur les aciers au carbone, mais aussi sur les aciers inoxydables. plus »

La sidérurgie à l'oxygène de base est un processus de conversion de la fonte brute en acier par un processus où de l'oxygène est soufflé sur le fer à l'intérieur du convertisseur. Il a été développé par l'ingénieur suisse Robert Durrer et commercialisé dans les années 1950 par deux très petites entreprises autrichiennes, VOEST et ÖAMG (aujourd'hui Voestalpine AG). Le procédé est une version raffinée de la méthode Bessemer, où l'air soufflé est remplacé par de l'oxygène, et avait été breveté 100 ans auparavant par Henry Bessemer, car il était impossible d'obtenir les quantités commerciales d'oxygène nécessaires pour faire fonctionner le procédé à cette fois, il n'a jamais abouti. plus »

Développé dans les années 1950, le procédé de pulvérisation au plasma implique l'utilisation de la chaleur latente d'un gaz inerte ionisé (plasma) pour créer la source de chaleur. Le gaz le plus couramment utilisé pour créer le plasma est l'argon, appelé gaz primaire.

L'argon circule entre l'électrode et la buse. Un arc électrique alternatif haute fréquence ou haute tension est créé entre la buse et l'électrode, ce qui ionise le flux gazeux. En augmentant le courant d'arc, l'arc s'épaissit et augmente le degré d'ionisation. Ceci a pour effet d'augmenter la puissance et aussi, du fait de la détente du gaz, une augmentation de la vitesse du flux gazeux.

Avec un plasma créé uniquement par l'argon, un très grand courant d'arc (généralement de 800 à 1 000 ampères) est nécessaire pour créer une puissance suffisante pour faire fondre la plupart des matériaux. Avec ce niveau de courant d'arc, la vitesse peut être trop élevée pour permettre la fusion de matériaux à point de fusion élevé. Par conséquent, pour augmenter la puissance à un niveau suffisant pour faire fondre les matériaux céramiques, il est nécessaire de modifier les propriétés thermiques et électriques du flux de gaz. Cela se fait généralement en ajoutant un gaz secondaire au flux de gaz plasmatique - généralement de l'hydrogène.

Une fois que le flux de gaz approprié a été établi pour le matériau à pulvériser, la charge d'alimentation (matériau sous diverses formes de poudre) est injectée dans le flux de gaz. plus »

1952 est considérée comme la date de création de la technologie des faisceaux d'électrons. C'est le physicien Dr Karl-Heinz Steigerwald qui est crédité de la création de la première machine de traitement par faisceau d'électrons, mais il s'appuyait sur les travaux du siècle précédent des physiciens Hittorf et Crookes qui, en 1879, ont d'abord essayé de générer des rayons cathodiques dans les gaz pour fondre les métaux. Röntgen, Thompson et Millikan ont découvert ce qui était décrit comme des « électrons en mouvement rapide » à la fin du 19e siècle. C'est le physicien Marcello von Pirani qui a été le premier à utiliser cet effet en faisant fondre de la poudre de tantale et d'autres métaux à l'aide de faisceaux d'électrons.

En 1948, le Dr Karl-Heinz Steigerwald développait des sources de rayons pour réaliser des microscopes électroniques plus puissants et, en 1958, il créa la première machine de traitement par faisceau d'électrons capable de souder à une profondeur de 5 mm. À l'époque moderne, la technologie des faisceaux d'électrons est courante dans le traitement des matériaux et est largement utilisée dans l'aérospatiale, la production d'électricité, l'espace, le médical, l'automobile, l'énergie et d'autres industries diverses. Des profondeurs de soudure de 30 mm sont possibles dans un processus contrôlé par ordinateur et, contrairement au brasage, aucun matériau d'apport n'est requis. Comme le processus est contrôlé par ordinateur, il y a des erreurs minimales et une bonne reproductibilité dans un lot de composants.

Il est également possible de souder ensemble des composants préalablement traités thermiquement car il s'agit d'un processus localisé, par exemple des arbres d'engrenage composites avec un engrenage cémenté sur un arbre trempé et revenu. plus »

AD 1956 - Le premier brevet spécifique de pressage isostatique à chaud accordé

Bien que des brevets de pressage isostatique aient été délivrés depuis le début du 20ème siècle, ce n'est qu'en 1956 que le premier brevet spécifique au pressage isostatique à chaud est accordé aux Laboratoires Battelle Columbus aux Etats-Unis. Le brevet couvrait la diffusion isostatique de l'application de liaison par pression de gaz de HIP.

À ses débuts, le HIP était principalement utilisé pour le gainage des éléments combustibles nucléaires. La consolidation des poudres par HIP était un développement naturel de la fabrication de matériaux nucléaires, puisque de nombreux éléments combustibles expérimentaux étaient dérivés de produits en poudre. En outre, bon nombre des premières études ont été réalisées avec des combustibles de dispersion à matrice métallique, des cermets fortement chargés ou des matériaux céramiques. La densification complète s'est avérée se produire à des températures nettement inférieures à celles normalement requises pour le frittage de ces matériaux.

L'utilisation du procédé HIP comme technique de fabrication de composants structurels à partir de poudres métalliques a d'abord été appliquée à une consolidation du béryllium. Au milieu des années 1960, le développement de l'atomisation au gaz, en tant que processus de volume de charge pour la production d'aciers à outils rapides, a donné un nouvel élan à l'avancement du HIP. Il est alors devenu possible de produire des poudres préalliées de haute qualité de composition complexe avec un minimum de contamination.

Les poudres produites étaient presque sphériques et, en raison des vitesses de refroidissement rapides subies par les particules, il était possible de contrôler de très près les distributions des constituants d'alliage au sein de la poudre, ce qui a conduit à un contrôle beaucoup plus étroit de la microstructure. En raison de la nature quasi sphérique des poudres, seul un processus de consolidation sous pression tel que le HIP pourrait les lier efficacement. plus »

À partir du milieu des années 1960, le HIP est devenu de plus en plus utilisé comme moyen de cicatrisation de la porosité et des micro-défauts dans une variété de pièces moulées en métal. L'un des principaux avantages de l'application du HIP était une amélioration significative de la résistance à la fatigue d'un certain nombre de composants. Comme les défauts des pièces moulées sont généralement sous la surface, aucun confinement n'est requis. Toute porosité de surface connectée peut souvent être comblée avec un revêtement imperméable approprié.

L'élimination des vides et des défauts est absolument essentielle dans les composants où un facteur de sécurité est impliqué. C'est pour cette raison que HIP est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale où les faiblesses des composants pourraient provoquer une défaillance catastrophique. plus »

AD 1968 - Invention des techniques de cémentation sous vide

Le procédé de cémentation sous vide a été inventé à la fin de 1968 et breveté un an plus tard par Herbert W. Westeren. Il a fallu environ trois décennies avant que le processus ne soit pleinement adopté. La cémentation est un traitement thermique du fer ou de l'acier lui permettant d'absorber du carbone lorsqu'il est chauffé en présence d'une substance carbonée telle que le charbon ou le monoxyde de carbone, dans le but de rendre le fer ou l'acier beaucoup plus dur. Plus le temps de carburation est long, plus la diffusion du carbone est profonde. La trempe ultérieure (refroidissement rapide) fait alors durcir la couche externe de carbone en métal d'origine tandis que le noyau reste à la fois ductile et résistant. Il peut produire une dureté de casse sur la couche externe allant jusqu'à 6,4 mm de profondeur. plus »

AD 1980 - Invention de la technique de revêtement HVOF (High Velocity Oxy-Fuel)

C'est au début des années 1980 que Browning et Witfield, utilisant les technologies des moteurs-fusées, ont développé une nouvelle façon de pulvériser des poudres métalliques. Il a été appelé oxy-combustible à haute vitesse (HVOF). La technique utilisait une combinaison d'oxygène avec d'autres gaz combustibles tels que l'hydrogène, le propane, le propylène et même des liquides tels que le kérosène. Lors de la combustion, les sous-produits se dilatent et sont expulsés par une buse à des vitesses très élevées. La vitesse du jet à la sortie du canon dépasse la vitesse du son. Une charge d'alimentation en poudre est injectée dans le flux de gaz, ce qui accélère la poudre jusqu'à 800 m/s. Le flux de gaz chaud et de poudre est dirigé vers la surface à revêtir. La poudre fond partiellement dans le courant et se dépose sur le substrat. Le revêtement résultant a une faible porosité et une force de liaison élevée.

Le revêtement par projection thermique est une technique attrayante car il offre un large choix de matériaux et de procédés qui ont un impact réduit sur l'environnement par rapport aux procédés de placage conventionnels. Les matériaux de revêtement HVOF disponibles pour la projection thermique comprennent les métaux, les alliages, les céramiques, les plastiques et les composites. plus »

AD 1980 - Le traitement par presse isostatique à chaud à l'ère moderne

HIP a évolué à partir de ce qui était à l'origine une technique de laboratoire. Non seulement le processus de production s'est développé, mais les applications et les tailles de pièces se sont étendues à de nouveaux domaines.

Des exemples de pièces HIP en grands volumes incluent, mais ne sont pas limités à : section chaude et composants structurels de turbine à gaz (à la fois dynamiques et statiques) pièces structurelles et de moteur aérospatiales dispositifs médicaux implantables composants de moteur automobile corps de soupapes et autres équipements de traitement pétrochimique pièces de munitions critiques outillage , matrices et pièces d'ingénierie générale des cibles de pulvérisation cathodique et des billettes d'alliage PM (poudre métallique) et des formes quasi nettes.

La plupart des alliages métalliques ainsi que de nombreux composites, polymères et céramiques peuvent être HIPed, y compris le nickel, le cobalt, le tungstène, le titane, le molybdène, l'aluminium, le cuivre et les alliages à base d'oxyde et de nitrure, les verres céramiques intermétalliques et les plastiques de qualité supérieure. plus »

AD 1985 - Spécialités Procédés Inox (S 3 P)

Développés en 1985, les traitements S³P impliquent une diffusion à basse température de grandes quantités de carbone et/ou d'azote dans la surface sans formation de précipitations de chrome. Seuls les éléments chimiques présents au moment du traitement sont dans le produit fini et aucun nouvel élément n'est introduit au cours du processus. Il n'y a aucun risque de délaminage car les procédés S³P n'ajoutent pas de revêtement ni n'introduisent de phases cassantes dans le matériau.

De nombreuses applications métal sur métal en acier inoxydable dans les secteurs de la fabrication et de la production alimentaire, de la manipulation des fluides industriels, des fixations et des dispositifs médicaux nécessitent une résistance à la corrosion exceptionnelle associée à un comportement anti-grippage. La résistance au grippage dans les applications en acier inoxydable métal&ndashon&ndashmetal peut être obtenue grâce aux procédés de spécialité en acier inoxydable Bodycote&rsquos (S³P) tout en préservant les propriétés de résistance à la corrosion du matériau de base.

Les processus S³P sont utilisés pour des produits sur un large éventail de marchés, des outils médicaux de précision aux composants automobiles.

S³P est désormais proposé par Bodycote dans le monde entier.
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AD 1996 - Développement du traitement thermique thermochimique Corr-I-Dur®

Développé en Allemagne, Corr-I-Dur® est une technologie propriétaire de Bodycote.

Mécontents des implications environnementales de l'utilisation de la nitrocarburation en bain de sel avec post-oxydation pour augmenter la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion des aciers faiblement alliés, les ingénieurs de Bodycote ont cherché à proposer une alternative plus respectueuse de l'environnement. Dans le même temps, ils cherchaient également une alternative pour remplacer les revêtements galvaniques sur les pièces automobiles.

Corr-I-Dur® a été développé comme une alternative plus respectueuse de l'environnement. Corr-I-Dur® est un procédé gazeux basé sur la technologie de nitrocarburation/post oxydation qui remplace les bains de sels mais conserve les mêmes propriétés. Des expériences en laboratoire au processus industriel, il a fallu plusieurs années pour développer et valider le processus pour l'ensemble de l'industrie.

Bodycote a adapté ce processus pour la nouvelle génération de pistons de frein automobile et de goujons à rotule qui étaient auparavant enduits. Cela nécessitait un équipement dédié, voire une usine interne pour exécuter le processus. La première usine a ouvert ses portes en 2002. Un brevet commun a été obtenu aux États-Unis pour les pistons de frein en combinaison avec le procédé Corr-I-Dur®.

Le processus est actuellement entrepris à travers l'Europe et les États-Unis.
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Perles amérindiennes anciennes tracées à une source d'un autre monde : une météorite de fer

Cette image montre deux perles métalliques météoritiques Hopewell Havana avec un cube (1 cm/0,39 pouce) pour l'échelle. La perle de gauche (0,27 onces/7,8 grammes) est coupée perpendiculairement au trou central, illustrant l'altération étendue de la perle et le remplissage du trou central. La perle de droite (0,16 onces/4,6 grammes) est coupée parallèlement au trou central et présente une structure déformée concentriquement. (Photo avec l'aimable autorisation de Tim McCoy)

Pour la culture Hopewell, les anciens Amérindiens qui cherchaient l'exotisme de près et de loin, le métal était une ressource rare et précieuse. Le cuivre, trouvé sous sa forme pure ou laborieusement extrait de la roche, était courant, mais ils n'avaient pas la technologie pour fondre le fer. Alors, comment et où le Hopewell a-t-il trouvé suffisamment de fer presque pur pour produire une poignée de perles exotiques, de petits outils et d'autres décorations ?

Bref : de l'espace. Une nouvelle étude dirigée par le géologue Tim McCoy du département des sciences minérales du Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian, retrace un ensemble de billes de fer Hopewell jusqu'à leur météorite source. Que les Hopewell aient été les premiers à découvrir la météorite préhistorique ou l'aient acquise par le biais d'interactions avec d'autres Amérindiens est un sujet de débat dans les cercles anthropologiques. McCoy est l'auteur principal de l'étude publiée récemment dans le Journal of Archaeological Science, qui ajoute à la discussion sur la façon dont Hopewell a pu obtenir le métal.

En 1945, deux douzaines de perles métalliques en forme de tube ont été trouvées dans les tumulus de Hopewell à La Havane, dans l'Illinois. Le Smithsonian détient maintenant deux des perles de sa collection nationale de météorites.

Le géologue du Smithsonian Tim McCoy montre deux morceaux d'une météorite de fer trouvée dans le Minnesota et le Wisconsin, qu'il a récemment déterminé comme étant la source de deux douzaines de perles amérindiennes découvertes dans un site funéraire vieux de 2 000 ans dans l'Illinois. (Photo de Michelle Donahue)

Les perles en particulier ont attiré l'intérêt de McCoy en raison de son propre héritage amérindien : il est membre de la tribu Miami de l'Oklahoma, dont les territoires ancestraux couvraient des parties de l'Indiana, de l'Illinois, de l'Ohio, du Wisconsin et du Michigan.

"Nous pensons que le métal est aujourd'hui partout, mais c'était une denrée assez rare avant 1492", explique McCoy. "Donc, dans les fouilles archéologiques d'avant le contact espagnol, lorsque vous trouvez quelque chose de métallique, vous commencez à vous demander comment il est arrivé là."

Widmanstatten

Dans les années 1970, les perles ont été identifiées comme étant chimiquement et structurellement similaires à quatre météorites brutes de la collection Smithsonian, en partie à cause d'un trait distinctif de hachures connu sous le nom de motif de Widmanstatten. Les hachures ne deviennent apparentes que lorsqu'une météorite est ouverte et polie. Une météorite d'Australie a été éliminée en raison de son origine lointaine, laissant les météorites d'Anoka, Minn. Edmonton, Ky. et Carleton, Texas comme candidats possibles pour le matériau source des perles.

Une coupe transversale d'une météorite trouvée à Edmonton, dans le Kentucky, montre une texture hachurée caractéristique de météorites de fer, connue sous le nom de motif de Widmanstatten. Outre une analyse chimique approfondie, le motif unique de hachures croisées dans une météorite trouvée à Anoka, dans le Minnesota, a aidé McCoy à relier ce fragment à deux douzaines de perles en forme de tube constituées d'une météorite de fer trouvée dans des tumulus amérindiens à La Havane. , Illinois (Photo de Michelle Donahue)

"Mais personne ne pensait que les perles de La Havane provenaient de l'une de ces trois météorites", dit McCoy. "En partie parce qu'ils avaient tous été enterrés, mais aussi parce qu'il n'y avait aucune preuve qu'aucun d'entre eux n'ait eu quoi que ce soit enlevé ou coupé d'eux."

De nouveaux instruments scientifiques qui n'étaient pas disponibles pour les chercheurs il y a une dizaine d'années, sans parler de l'analyse majeure des perles de La Havane dans les années 1970, ont permis à McCoy de comparer étroitement les deux perles avec le fragment d'Anoka, dans le Minnesota.Avec des rapports pratiquement identiques de fer, de nickel et de phosphore, des correspondances très étroites dans d'autres oligo-éléments et des similitudes structurelles à grain fin, il est peu probable que les perles proviennent d'une source autre que la météorite d'Anoka.

"Bien sûr, le Hopewell aurait pu trouver et utiliser une météorite de fer de composition identique à celle-ci", explique McCoy, conservateur en charge de la collection de météorites du musée. "Mais nous avons 1 000 météorites de fer à la surface de la terre, et il n'y en a pas beaucoup qui correspondent à cela. L'explication la plus simple est que nous avons une météorite de fer de la région source, et que c'était la source des perles de La Havane.

Bille de métal météoritique formée à partir du fer d'Anoka utilisant un feu de bois pour le chauffage et des lithiques pour la déformation. Cette image est une photomicrographie en lumière réfléchie d'une section transversale du cordon illustrant la déformation du motif de Widmanstatten. La perle mesure 1 cm de diamètre extérieur. (Image avec l'aimable autorisation de Tim McCoy)

Le fragment d'Anoka original a été trouvé en 1961. Lorsqu'un deuxième morceau plus gros est apparu juste de l'autre côté du fleuve Mississippi dans le Wisconsin en 1983, cela a suggéré que la météorite mère s'est brisée en traversant l'atmosphère et a été éparpillée à travers le paysage dans un " chute » de fragments.

Cela signifie que plus de pièces auraient pu être trouvées au cours des millénaires intermédiaires. L'analyse des isotopes de gaz rares, produits par les rayons cosmiques alors que le météore était encore dans l'espace, suggère que la masse d'origine de la météorite intacte d'Anoka dépassait 8 800 livres (3 991,6 kilogrammes). Le fragment de 1961 ne pesait que 2,44 livres (1,11 kilogrammes), la pièce de 1983 a ajouté 198 livres supplémentaires (89,8 kilogrammes).

Connexion fluviale

L'une des caractéristiques de la culture Hopewell est leur affinité apparente pour l'étranger et l'exotique. Les sites de Hopewell ont trouvé des dents de requin fossilisées de la côte du Golfe, du mica des Appalaches et des dents d'obsidienne et de grizzli de la région du parc national de Yellowstone dans le Montana. Pourtant, autant que le montrent les archives archéologiques, les gens de Hopewell n'ont jamais vécu dans ces endroits.

Carte du site de découverte de la météorite ferreuse d'Anoka à Anoka et Champlin, Minnesota, et du site de récupération des perles métalliques météoritiques de La Havane à La Havane, Illinois. Ces sites sont reliés par les fleuves Mississippi et Illinois. Sont également indiqués les centres de Hopewell près de Chillicothe, Ohio et Trempeleau, Wisconsin. Les limites des États modernes sont indiquées à titre de référence. (Carte avec l'aimable autorisation de Tim McCoy)

Tout comme on ne sait pas comment les Hopewell ont obtenu ces objets de loin, comment ils ont acquis des météorites de fer pour les transformer en perles est également un mystère. Ils auraient pu envoyer des voyageurs récupérer de tels objets, ou les morceaux de fer auraient pu arriver au Hopewell via un réseau commercial obscur. Cela aurait aussi pu être juste une trouvaille fortuite.

Pour les perles de La Havane, McCoy pense que cela a quelque chose à voir avec les rivières. La Havane se trouve sur la rivière Illinois, un affluent du Mississippi à 500 milles en aval de l'endroit où les météorites d'Anoka ont été trouvées.

« Dans l'analyse initiale, personne n'a vraiment considéré la connexion des rivières entre les sites archéologiques », souligne McCoy. « Avec un objet aussi petit, j'ai du mal à croire que quelqu'un aurait lancé une expédition depuis La Havane pour remonter la rivière et trouver une météorite de fer. Je pense qu'il y avait un réseau commercial.

Tim McCoy, géologue et chercheur en météorites du Smithsonian, tient un échantillon d'une météorite de fer lors d'une soirée d'astronomie à la Maison Blanche en 2015. (Photo avec l'aimable autorisation de Tim McCoy)

Ce qui est certain, cependant, c'est qu'aucun des gens de Hopewell n'a jamais acquis un très gros morceau de météorite. Sur les plus de 100 sites Hopewell de la région de l'Illinois fouillés au cours des 150 dernières années, seulement 5 onces (160 grammes) d'artefacts en fer ont été trouvés, soit environ le poids d'une rondelle de hockey moyenne. Cela inclut les perles de La Havane. En revanche, un peu moins de 13 livres (6 kilogrammes) de cuivre ont été trouvés sur un seul site d'enfouissement dans l'Illinois en 2015.

Travail des métaux au feu de camp

Pour l'étude, McCoy a également démontré comment les premiers Indiens d'Amérique auraient pu fabriquer de telles perles il y a environ 2 100 ans, en en fabriquant une avec un peu plus qu'un feu de camp chaud, des bâtons et des pierres.

Trois perles de météorite de fer (à droite) trouvées à Chillicothe, Ohio au début du XIXe siècle, étaient liées à une météorite de Brenham, Kan. (à gauche), dans les années 1960. Le lien entre la pièce de météorite d'Anoka, dans le Minnesota, et les perles en fer météoritique trouvées à La Havane, dans l'Illinois, n'est que la deuxième fois qu'un ancien artefact de météorite amérindien est lié à sa météorite mère. Tous sont dans le (Photo par Michelle Donahue)

La composition fer-nickel de ces météorites leur permet de se ramollir facilement dans les charbons très chauds d'un feu de bois, à environ 1 200 degrés Fahrenheit. Dans la ferme de son frère dans l'Illinois, McCoy a utilisé des roches de granit plates pour marteler et façonner un morceau de métal météoritique chauffé en une perle qui ressemble à une ancienne de La Havane. Une expérience antérieure avec des outils de travail des métaux modernes a abouti à une perle avec une surface trop parfaite, inspirant la tentative de McCoy avec des méthodes plus précises sur le plan historique.

De nombreux autres objets météoritiques de l'ère Hopewell n'ont pas été examinés avec des outils d'analyse modernes, de sorte que cette étude pourrait inciter à d'autres recherches sur l'origine de leur matériel météoritique, dit McCoy. Connaître les origines du fer peut aider à clarifier comment et où les gens de Hopewell s'approvisionnaient en produits exotiques.

En martelant un morceau de météorite chauffé avec des roches de granit, Tim McCoy a pu créer une perle roulée en forme de tube similaire à plusieurs dizaines trouvées enterrées dans des sites archéologiques vieux de 2 000 ans dans l'Illinois et l'Ohio. (Photo avec l'aimable autorisation de Tim McCoy)

"La nouvelle étude des perles de fer de l'Illinois Hopewell est un travail stimulant qui ouvrira certainement de nouvelles voies pour comprendre le commerce en Amérique du Nord préhistorique", a déclaré Ken Farnsworth, archéologue à l'Illinois State Archaeological Survey et expert de Hopewell.

« Puisque ces sociétés vieilles de 2000 ans n'ont laissé aucune trace écrite, seule l'archéologie peut nous dire qui elles sont et comment elles ont vécu. Les gens de Hopewell utilisaient beaucoup de cuivre pour les outils spéciaux et les décorations, mais ils utilisaient très peu de fer - cela n'est connu que de trois sépultures - et nous ne savons pas où ils l'ont obtenu », explique Farnsworth. Identifier des artefacts avec des météorites connues peut nous dire d'où vient le fer et jusqu'où il a dû être échangé pour se retrouver parmi les habitants de l'Illinois.


Comment le fer était-il obtenu dans l'Antiquité ? - Histoire

Depuis l'Antiquité, il a existé 3 variétés générales de roues hydrauliques : la roue horizontale et 2 variantes de la roue verticale (voir illustration 1 ). Une roue hydraulique typique était utilisée pour entraîner une meule.

Illustration 1. Conceptions de roues hydrauliques par ordre de complexité et d'efficacité croissantes. Les roues nordiques (à gauche) font directement tourner les meules, les roues inférieures (au centre) nécessitent des engrenages et les roues supérieures (à droite) nécessitent également un flux élevé (dessin de Scientific American).

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La roue horizontale a des aubes dépassant d'un rotor en bois. Un jet d'eau fait tourner le rotor. Dans l'Europe moderne, la conception a été modifiée pour utiliser de l'eau se déplaçant axialement, comme de l'air circulant dans un moulinet, créant une turbine à eau. Des roues à pales recourbées sur lesquelles le flux était dirigé axialement sont décrites dans un traité arabe du IXe siècle. Une roue horizontale fait directement tourner une meule.

Les roues verticales les plus puissantes sont disponibles en 2 modèles : undershot et overshot. Le premier est une roue à aubes qui tourne sous l'impulsion du courant d'eau. Cette technologie nécessite des engrenages pour entraîner une meule typique. Lorsque le niveau des rivières baisse pendant la saison sèche et que leur débit diminue, les roues sous-jacentes perdent une partie de leur puissance. En effet, s'ils sont fixés aux berges des rivières, leurs pagaies peuvent se retrouver au-dessus du débit d'eau. Une façon d'atténuer ce problème consistait à monter les roues hydrauliques sur les culées des ponts et à y faire avancer l'écoulement. Une autre solution courante était fournie par le moulin à navire, propulsé par des roues inférieures montées sur le côté des navires amarrés au milieu du cours d'eau (voir illustration 2 ).

Illustration 2. Roue sous-jacente sur un moulin à navire.

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La roue de dépassement reçoit l'eau d'en haut, souvent de canaux spécialement construits, elle ajoute l'impulsion de la gravité à celle du courant. Une roue de dépassement nécessite des engrenages et un courant d'eau élevé.

La première description d'une roue à eau qui peut être définitivement identifiée comme verticale est de Vitruve, un ingénieur de l'âge d'Auguste (31 avant JC - 14 après JC), qui a composé un traité en 10 volumes sur tous les aspects de l'ingénierie romaine. Vitruve a décrit une roue sous-jacente, mais a fait remarquer qu'elle faisait partie des « machines qui sont rarement utilisées ». L'une des raisons hypothétiques de son application clairsemée était la disponibilité d'une main-d'œuvre esclave bon marché qui empêchait les Romains de développer des sources alternatives d'énergie.

Il y avait au moins 2 autres moulins romains à roues multiples, mais aucun n'était aussi ambitieux que celui de Barbegal. L'un était à Chemtou dans l'ouest de la Tunisie, où un pont/barrage combiné enjambait la rivière Medjerda. Trois roues hydrauliques horizontales, côte à côte, ont été installées dans les culées du pont. L'autre moulin était en Israël sur un barrage sur la rivière Crocodile près de l'ancienne Césarée, à mi-chemin entre Haïfa et Tel-Aviv. Ici, il y avait 2 roues horizontales, chacune au fond d'une conduite forcée. Selon Hodges (p. 111) : « Aucune des deux installations n'a été entièrement étudiée, mais ensemble, elles restent les seuls parallèles connus avec Barbegal. Mais il sent fortement qu'il y a probablement d'autres moulins romains qui restent à découvrir. « D'autres Barbegals doivent sûrement attendre d'être découverts dans les parties les plus reculées et les moins étudiées de l'Empire romain. villes?"

Une innovation s'est produite lorsque Rome était assiégée en 537 après JC. Lorsque les Goths fermèrent les aqueducs dont l'eau alimentait les moulins à farine de la ville, Bélisaire, le général bzyantin qui défendait la ville, fit installer des moulins flottants à proximité des ponts du Tibre, dont les piles resserraient et accéléraient le courant. Deux rangées de bateaux étaient ancrées avec des roues hydrauliques suspendues entre elles. L'arrangement a si bien fonctionné que les villes de toute l'Europe l'ont bientôt copié.

L'énergie hydraulique a également été utilisée très tôt pour moudre le grain. Le grand moulin rotatif est apparu en Chine à peu près à la même époque qu'en Europe (II e siècle av. J.-C.). Mais alors que pendant des siècles l'Europe s'est fortement appuyée sur des moulins actionnés par des esclaves et des ânes, en Chine, la roue hydraulique était une source d'énergie essentielle.

Tout au long des 13 premiers siècles de notre ère, les innovations technologiques ont filtré lentement mais sûrement de l'Est avancé à l'Ouest un peu plus arriéré. Transportées d'abord à travers l'Asie centrale sur la route de la soie de 4 000 milles et plus tard par la mer, certaines innovations ont été exportées rapidement, tandis que d'autres (comme l'attirail de la roue hydraulique) ont pris des siècles.

Illustration 3. Soufflet métallurgique, actionné par une roue hydraulique horizontale, d'après l'ouvrage chinois de 1313 après JC.

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Illustration 4. La transformation d'un mouvement rotatif en mouvement linéaire peut être réalisée en ayant une came sur l'axe de la roue (dessin de Scientific American).

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Dans l'Europe médiévale, les conditions sociales et économiques ont accru le besoin de remplacer le travail manuel par des machines motorisées. Plusieurs raisons ont été suggérées pour l'utilisation accrue de l'énergie hydraulique : (1) la montée du monachisme (voir ci-dessous) (2) une pénurie de main-d'œuvre provoquée par la peste noire et d'autres catastrophes et (3) l'abondance de bons sites pour Moulin à eau.

A partir du 10 e siècle, la remise en état des terres progresse régulièrement. Des régions du nord et de l'ouest de l'Europe, autrefois peu peuplées, ont été cultivées. Le grain était une culture importante, et la plus grande partie était moulue par des moulins à eau. Les archives historiques fournissent des informations utiles. Le Domesday Book, une enquête préparée en Angleterre en 1086 après JC, répertorie 5 624 moulins à eau (ce nombre est faible car le livre est incomplet). Un siècle plus tôt, on comptait moins de 100 moulins.

Les archives françaises racontent une histoire similaire. Dans l'Aube, 14 moulins fonctionnaient au XI e siècle, 60 au XII e et près de 200 au XIII e . En Picardie, 40 moulins en 1080 sont passés à 245 en 1175. Les moulins-bateaux, amarrés sous les ponts du Paris médiéval et d'autres villes, ont commencé au XIIe siècle à être remplacés par des ouvrages solidaires de ponts.

Les moulins à marée étaient apparemment une invention médiévale. Ils ont été mentionnés pour la première fois au XIIe siècle en Angleterre et en France. Leur nombre a augmenté chaque siècle jusqu'à l'époque moderne. Ces moulins ont été construits dans des zones basses près de l'océan. Des barrages contenant des portes battantes ont été construits le long de ruisseaux peu profonds. Au fur et à mesure que la marée montait, les portes s'ouvraient vers l'intérieur. L'eau a rempli la zone derrière le barrage. Lorsque la marée a tourné, les portes se sont fermées, forçant l'eau à s'écouler vers la mer à travers la course du moulin à marée.

L'inconvénient évident des moulins à marée est que l'heure des marées change chaque jour. Ainsi les meuniers n'avaient d'autre choix que de travailler des heures dictées par les marées. Ces moulins semblent n'avoir été utilisés que pour moudre le grain (bien que les roues hydrauliques du pont de Londres aient été définitivement affectées par l'action des marées sur la Tamise). Il n'y en a jamais eu beaucoup par rapport aux roues hydrauliques "ordinaires".

En 1098, l'ordre monastique cistercien est formé. Quatorze ans plus tard, Saint-Bernard a pris en charge la commande et l'a déplacé dans une direction qui encouragerait l'innovation technologique. Les cisterciens étaient une branche stricte de l'ordre bénédictin qui fuyait les tentations mondaines de vivre « loin de l'habitation de l'homme ».

Au milieu du XIIe siècle, l'ordre était à la pointe de l'hydroélectricité et de l'agriculture. Un monastère cistercien typique chevauchait un bief (ruisseau artificiel). Ce ruisseau coulait près des magasins du monastère, des quartiers d'habitation et des réfectoires, fournissant de l'énergie pour le broyage, la coupe du bois, la forge et le broyage des olives. Il fournissait également l'eau courante pour la cuisine, la lessive et le bain, et enfin l'évacuation des eaux usées.

Les monastères cisterciens étaient, en réalité, les usines les mieux organisées que le monde ait jamais vues, polyvalentes et diversifiées. Les moines/ingénieurs cisterciens ont développé leurs nouvelles technologies et les ont diffusées dans toute l'Europe. Ils bricolaient et innovaient.

À la fin du Moyen Âge, la demande croissante de métaux a poussé les mineurs à s'enfoncer plus profondément dans la terre. Les anciennes méthodes d'extraction n'étaient plus adéquates. Les mineurs ont commencé à utiliser des roues hydrauliques pour pomper l'eau des mines, broyer le minerai, faire fonctionner des soufflets au haut fourneau et actionner des marteaux à la forge du forgeron.

Une bonne image de la métallurgie et des roues hydrauliques peut être obtenue de De Re Metallica , par Georgius Argicola, publié en 1556. Une excellente traduction de cet ouvrage a été préparée par Herbert Hoover (un ingénieur des mines et futur président) et son épouse (la première femme géologue diplômé de l'Université de Stanford). De Re Metallica est illustré de gravures sur bois (voir illustration 5 ). Agricola a été l'un des premiers à enregistrer les pratiques minières et métallurgiques et, ce faisant, nous a laissé des images impressionnantes de la technologie des roues hydrauliques.

Parmi les autres utilisations de la technologie de la roue hydraulique, citons le foulage du tissu, le décorticage du riz, la fabrication du papier et la réduction en pâte de la canne à sucre. La méthode habituelle pour adapter les roues hydrauliques à de telles fins consistait à allonger l'essieu et à y installer des cames. Les cames ont provoqué le soulèvement puis la chute des marteaux de déclenchement sur le matériau (voir illustration 4 ). Les roues hydrauliques étaient également utilisées pour pomper l'eau (les roues hydrauliques sur le pont de Londres).

Illustration 5. Le principe de la came a été appliqué dans un broyeur de roche illustré par De Re Metallica de Georgius Agricola (1556).


Où en savoir plus

Livres

Adkins, janv. L'art et l'ingéniosité du poêle à bois. Maison de l'Everest, 1978.

Sanders, Clyde A. et Dudley C. Gould. Histoire Cast in Metal : Les fondateurs de l'Amérique du Nord. Institut des métaux coulés, 1976.

Périodiques

Turbak, G. "Une nouvelle génération de poêles à bois." Nouvelles de la Terre Mère (décembre/janvier 1992) : 66-70.

Vivian, J. Ȫ Clean Burn." Journal de pays (novembre/décembre 1991) : 60-64.


Voir la vidéo: Arqueología experimental para conseguir hierro (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Saber

    Je crois que tu as eu tort. Je suis capable de le prouver. Écrivez-moi dans PM, discutez-en.

  2. Tagar

    Merci pour la gentille compagnie.



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