Le forgeage

Exemple d'une lame feuilletée et ouvragée faite par un coutelier dans une forge d'élaboration.

a) L'écrouissage : étirage à froid de lingots de fer pur sur l'enclume par martelage de façon à former une barre de fer pur.

b) La cémentation : chauffe pendant cinq ou six heures d'une partie des barres dans le foyer au sein du charbon de bois en combustion. A terme, le cément, carbone contenu dans le charbon de bois, a diffusé dans la masse du lingot (cémentation à cœur). De la carburation du fer résulte des barres d'acier, dit cémentite.

c) Le damassage par assemblage :
• préparation adéquates des surfaces à travailler à l'aide d'un fondant désoxydant comme les cendres qui éliminent tout risque d'oxydation nocive des surfaces durant le soudage.
• réalisation à blanc soudant - les forgerons déterminent la température d'un métal à sa couleur - d'une structure composite comprenant une superposition alternant 4 barres d'acier et 3 bandes de fer pur appelé lopin (voir figure 4).
• afin d'obtenir une bande feuilletée dont la section présente une superposition de fer et d'acier, le lopin est martelé (voir figure 5), tranché (voir figure 6), puis plié sur lui-même en "accordéon" à plusieurs reprises (voir figure 7), aplanis sur l'enclume au marteau et amenés à l'épaisseur de l'ébauche de la lame (voir figure 8). La bande feuilletée forme la partie centrale, ou l'âme, de la lame.
• les tranchants sont alors soudés à chaud en chevron pour augmenter la surface de soudure et par là, la dureté.

d) Mordançage : des effets décoratifs sont obtenus par une attaque de la surface à l'aide de bains d'acides.

e) Le damasquinage : apposition de la signature du fabricant (voir figure 9) ou des filets décoratifs d'or ou d'argent, qu'il incruste au marteau dans des motifs qu'il a préalablement incisés.

f) Le trempage : la lame est trempée dans un baquet d'eau disposé à cet effet pour la refroidir rapidement et obtenir une structure stable à chaud - métastabilité - et, à température ambiante, un acier dur mais cassant, la martensite.

g) Le revenu : la lame trempée est réchauffée afin de durcir superficiellement un tranchant, mais à une température inférieure à celle de transformation, puis refroidit lentement à température ambiante, en vue de détruire l'état de faux équilibre dû à la trempe (voir figure 10).

h) Les finitions : il ne reste qu'à meuler la lame sur de grandes meules de pierres et à la polir sur un établi. Les poignées et manches sont réalisés en bois, os, corne ou cuir.

i) La réparation et le remploi :
Un objet en fer usé ou endommagé était :
• soit recyclé pour sa matière
• soit réparé quand son degré de dégradation n'était pas rédhibitoire
• soit transformé en un nouvel objet.
Ainsi, il est possible de redresser des clous arrachés ou de réaliser des charnières de portes à partir de lames de faux usagées.
La réparation sefait :
• par brasure pour les petits ustensiles, c'est-à-dire par apport d'un métal fusible - qui peut être fondu - pour réaliser la liaison.
• par soudure pour les plus gros objets.
Il pourront être aussi réaffutés, certaines parties usées ou cassées remplacées.
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Bibliographie

• AGRICOLA Georgius (traduit de l'édition originale latine de 1556 par Albert France-Lanord), De Re Metallica, éditeur Gérard-Klopps, Paris, 1992.
• ARNOUX M., Mineurs, férons, et maîtres de forges : études sur la production du fer dans la Normandie du Moyen Age, XIe-XVe siècles, CTHS, Paris, 1993.
• FINO J. F., « Notes sur la production du fer et la fabrication des armes en France au Moyen Age », Gladius, 1963-1964, p. 47-66.
• FRANCE-LANORD A., « La fabrication des épées mérovingiennes et carolingiennes », Revue de Métallurgie, 49, 1952, p. 411-422.
• MANGIN M., Le fer, "Archéologiques", Errances, Paris, 2004.
• ZSCHOKKE B., « Du damassé et des lames de Damas », Revue de Métallurgie, 21, 1924, p. 635-669.
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Sitographie

• Pour le forgeage : http://www.reverdy.com/frame.htm

Archives de l'ermitage Saint-Antoine de Galamus