Comment construire votre propre four de forgeage

Depuis des millénaires, les forges sont utilisées par les forgerons dans le cadre de leurs projets. Lorsqu'il s'agit de métal, les forges vous permettent de le plier et de le façonner à votre guise, en fonction de vos besoins. Sans chaleur, vous ne pourrez jamais plier le métal à votre guise.

Plusieurs types de traitements thermiques sont disponibles sur le marché aujourd'hui, mais les principaux sont le four, la forge ou le fourneau. Cependant, vous pouvez également construire votre propre forge et le processus est rapide, simple et direct.

Ce guide vous expliquera comment fonctionne une forge, comment construire votre propre forge et vous donnera quelques conseils pour vous lancer dans l'aventure de la forge.

Qu'est-ce qu'une forge et comment fonctionne-t-elle ?

Une forge est un type de foyer généralement utilisé par les forgerons pour chauffer et façonner les métaux destinés à leurs projets. Ce type de foyer est généralement utilisé pour chauffer le métal afin de lui donner différentes formes, outils et objets.

Le métal est très résistant et il faut des températures élevées pour lui donner la forme souhaitée. Une forge à métaux chauds est généralement un bassin qui dispose d'un apport d'oxygène et d'une source de chaleur pour chauffer les métaux à une température élevée et les rendre faciles à façonner et à mouler.

À travers les âges, le fonctionnement d'une forge n'a pas subi de grands changements et le concept de base reste le même. Une forge utilise une combinaison d'air en mouvement, de combustible et de feu. Lorsque le four de la forge fonctionne, un combustible solide est allumé à l'intérieur du foyer de la forge. Cette opération était traditionnellement réalisée à l'aide de grands soufflets, mais les forges modernes utilisent des ventilateurs.

La forge est équipée d'un tuyau appelé tuyère par lequel l'oxygène pénètre. Lorsque l'oxygène entre, la température augmente et la forge brûle plus fort.

La température idéale doit être atteinte lorsqu'il est plus facile de plier le métal en plusieurs formes ou lorsqu'il n'y a pas de durcissement. Avec une forge à charbon traditionnelle, vous devrez constamment trouver le bon équilibre entre l'air et le combustible pendant le fonctionnement, mais les forges intérieures modernes sont équipées d'un évent et d'une cheminée pour filtrer la fumée.

L'application la plus connue d'une forge est la fabrication de fers à cheval, mais une forge peut être utilisée pour fabriquer de nombreux autres objets tels que des clôtures et des portails en fer forgé. Cette tâche, qui consiste à façonner le métal à partir d'une simple barre de métal et à créer un objet décoratif sans utiliser de modèle, requiert un haut niveau de compétence.

 

Les trois types de forges les plus courants

Les forges sont disponibles au gaz, à l'électricité et à combustible solide. Le type dont vous avez besoin dépend de votre projet, de votre budget et de votre espace de travail. Quel que soit le type de forge, elle se compose toujours d'un foyer où l'on peut chauffer le métal.

Forges à combustible solide

Si vous possédez un grand atelier et que vous n'avez pas besoin de déplacer votre forge, les forges à combustible solide ou à charbon vous conviendront parfaitement. Elles sont dotées d'un foyer plus large, ce qui les rend plus adaptées aux métaux de forme irrégulière. Contrairement aux forges à gaz, les forges à charbon ne sont pas fermées, ce qui vous permet de trouver plus facilement la meilleure position pour le chauffage.

De nombreux forgerons préfèrent le charbon au charbon de bois, car il brûle efficacement et lentement. Vous pouvez même créer votre propre charbon en faisant un feu de camp et en l'arrosant d'eau. Après séchage complet, vous pouvez utiliser le charbon de bois pour forger.

Forges à induction

Ce type de forge n'est pas alimenté par du gaz ou un combustible solide, mais utilise une bobine d'induction pour chauffer le métal. De nombreux forgerons préfèrent ce type de forge car elle est plus économe en énergie et permet de contrôler facilement le processus de chauffage. Toutefois, l'installation de ces forges peut s'avérer coûteuse, en fonction de l'accès à l'électricité de votre domicile.

La fréquence de l'alimentation électrique varie de 50 Hz à 200 Hz, ce qui est probablement supérieur à la puissance électrique de votre maison. Dans ce cas, vous devrez peut-être installer un nouveau transformateur ou disjoncteur pour répondre à la demande d'électricité. Les forges à induction sont idéales pour les petits projets et si vous disposez d'une alimentation électrique suffisante à la maison. 

Forge à gaz

Les forges à gaz sont faciles à utiliser. En outre, le feu produit est constant, facilement contrôlable et propre. En revanche, un feu traditionnel au charbon de bois a tendance à conserver la chaleur plus longtemps.

Néanmoins, la construction d'une forge à gaz est relativement facile et les matériaux sont facilement disponibles. 

Comment construire son propre four de forgeage de métaux chauds

Il est tout à fait possible de construire sa propre forge pour le travail du forgeron. Dans ce guide, vous apprendrez à construire une forge à combustible solide alimentée par du charbon de bois chaud et parfaite pour souder de petits objets. Cette forge est parfaite pour les débutants, mais lorsque vous aurez acquis plus d'expérience, vous pourrez passer à la construction de forges plus grandes et plus sophistiquées. 

Ce qu'il vous faut pour construire votre propre four de soudage à la forge

• Une source d'air - vous pouvez utiliser un compresseur d'air, un soufflet ou une soufflerie à manivelle.
• Du charbon de bois
• Une mèche de 6 mm et une perceuse électrique
• Un tuyau en acier pour l'alimentation en air
• Des rondelles, des boulons et des boulons M6 de 40 mm
• Un plateau métallique, par exemple en acier - vous pouvez utiliser une grille de barbecue ou quelque chose de similaire.
• Briques isolantes
• Mortier réfractaire à prise à l’air
• Briques réfractaires moulables pour le revêtement du plateau métallique (en laissant un trou pour le tuyau d'alimentation en air)

Vous trouverez d'autres produits réfractaires dans la section Forges. 

Veillez à ce que votre environnement de travail soit sûr

Tout d'abord, vous devez respecter des normes de sécurité maximales lorsque vous travaillez avec une forge. Vous devez au moins porter des lunettes et des vêtements de sécurité pour protéger votre corps et éviter les blessures.

Il est très important que vous travailliez dans un environnement bien ventilé lorsque vous travaillez avec une forge, afin d'éviter l'accumulation de monoxyde de carbone. Nous vous recommandons vivement de travailler à l'extérieur si possible.

Si vous construisez la forge à l'intérieur d'un garage, veillez à ce que les portes soient ouvertes et installez un détecteur de monoxyde de carbone. Si vous construisez une forge à l'intérieur, faites des recherches approfondies ou faites appel à un professionnel pour installer une hotte aspirante. 

Perforer un trou

Insérez un trou central dans chaque coin du plateau en acier à l'aide du ciseau à bois ou du poinçon. Ensuite, utilisez la perceuse électrique et la mèche de 6 mm pour percer entièrement les trous que vous venez de marquer.

Ensuite, vous pouvez ajouter les pieds. Insérez un boulon M6 dans chaque trou et fixez une rondelle et un écrou. Cela permettra de surélever votre forge par rapport au sol et de faciliter l'isolation. 

Raccordement de l'alimentation en air

Vous devez maintenant raccorder l'alimentation en air au tuyau en acier. Pour ce faire, percez un trou sur l'un des côtés de la cuvette métallique. Insérez ensuite le tuyau en veillant à ce qu'il dépasse d'environ 15 cm le trou que vous venez de percer.

La buse par laquelle l'air est introduit dans la forge est appelée tuyère. Cette source d'air fournit l'oxygène nécessaire pour que le charbon de bois brûle à la température la plus élevée. Veillez toujours à ce que la source d'air soit située sur le côté de la forge plutôt qu'en bas, afin qu'elle soit facile et pratique à utiliser.

Si la tuyère est située en bas, elle sera remplie de cendres, et il est également avantageux d'avoir une chaleur localisée et du charbon de bois froid sur des côtés opposés. Lorsque vous travaillez avec la forge, vous pouvez pousser le charbon vers le côté le plus froid et disposer d'une réserve de chaleur de l'autre côté. 

Installer la source d'air

Pour que l'oxygène circule en continu, vous devez maintenant raccorder la source d'air à votre tuyau. Pour cela, vous pouvez utiliser des soufflets, des souffleurs à manivelle ou des compresseurs d'air. Certaines personnes préfèrent même utiliser des sèche-cheveux, mais les réglages insuffisants rendent difficile le contrôle de l'oxygène pompé dans la forge.

Si la largeur du tuyau d'alimentation en air choisi diffère de celle de la tuyère, vous devrez construire un adaptateur pour que le tuyau ait la bonne largeur. 

Isolation de la forge

Tapissez le plateau de briques réfractaires moulables et placez-les à l'aide d'un marteau autour du tuyau d'alimentation en air.

Ensuite, isolez la forge à l'aide d'un matelas de fibres céramiques et d'un revêtement réfractaire à base de peinture au zircon.

Faites un monticule de charbon de bois sur le plateau et la forge est prête à être utilisée. 

Alimenter votre forge

Enfin, vous pouvez allumer votre nouvelle forge. Comme il s'agit d'une forge alimentée au charbon de bois, la procédure est simple. Allumez-la comme vous le feriez avec un gril à charbon de bois, puis démarrez l'alimentation en air.

Vous êtes maintenant prêt à vous lancer dans la forge. Si vous êtes débutant, allez-y doucement et ne vous lancez pas dans des projets complexes. Dans ce cas, il est préférable que vous preniez conseil auprès d'un forgeron professionnel. 

Les étapes de la forge que vous devez connaître

Si vous vous lancez dans la forge, vous découvrirez rapidement qu'il y a plusieurs outils, techniques et termes qui ne vous sont pas familiers.

Même si la technologie s'est considérablement améliorée, de nombreuses techniques et concepts fondamentaux de la forge sont restés inchangés. Ces techniques sont réparties entre les quatre étapes de la forge, à savoir le chauffage, le maintien, la frappe et le façonnage. 

Étape 1 : Chauffage

La première étape de la forge consiste à chauffer le métal afin d'en manipuler la forme. Pour ce faire, le métal doit être chauffé à la bonne température, qui dépend du métal utilisé (métaux ferreux ou non ferreux, par exemple).

Vous trouverez plus d'informations sur les points de fusion des différents métaux ici.

La température est généralement d'environ 400 degrés Celsius /760 degrés Fahrenheit. Au cours du processus de chauffage, quatre outils sont couramment utilisés : 

Forge

La forge est votre principale source de chauffage des matériaux. Elle ne nécessite que du combustible (charbon/propane) et de la chaleur pour fonctionner. Traditionnellement, le charbon était utilisé comme principale source de chauffage et, aujourd'hui encore, de nombreux forgerons préfèrent l'utiliser car il fournit rapidement de la chaleur, mais il peut être salissant à travailler.

De nos jours, le propane est devenu une source de combustible populaire car il est peu coûteux et relativement propre. 

Seau de trempe

Cet article est utilisé pour recueillir le métal. En général, les huiles minérales sont utilisées pour faciliter le durcissement de l'acier en gérant le transfert de chaleur. En outre, elles permettent de réduire la création de gradients involontaires, qui sont souvent à l'origine d'une augmentation des fissures ou des déformations. 

Équipement de sécurité

Lors des travaux de forge, il est essentiel de porter des équipements de sécurité tels que des lunettes et un tablier de sécurité pour se protéger des charbons, des étincelles et des métaux chauds. 

Étape 2 : Le maintien

Au cours du maintien, divers outils sont utilisés pour maintenir le métal statique afin que le forgeron puisse le frapper et manipuler sa forme. Voici quelques-uns de ces outils :

Étaux et pinces

Les pinces et les étaux sont utilisés pour maintenir fermement le fer chaud pendant qu'il est tordu, ciselé ou martelé. Ces outils sont fabriqués de manière à pouvoir résister à des températures élevées.

Pince

Elles sont utilisées pour tenir ou saisir des pièces de métal chaudes. Généralement, elles sont construites en acier ou en fer forgé et possèdent de grandes surfaces de mâchoires plates et lisses qui ne rayent pas les métaux. 

Étape 3 : Frapper

En matière de forge, il n'est pas aussi important de frapper le métal avec force que de le frapper avec précision pour obtenir une forme parfaite. Pour ce faire, il existe différents outils et accessoires qui peuvent être utiles :

Marteaux

Les marteaux sont l'un des outils de forge les plus courants. Il en existe de différents styles, de différentes formes et de différents poids, qui permettent d'exécuter un large éventail de techniques de manipulation du métal. Quel que soit le type, ils sont utilisés pour frapper le métal sur l'enclume afin de gérer son mouvement. 

Enclume

L'enclume est un outil utilisé sous l'objet que le forgeron frappe. Comme ces outils doivent être extrêmement durables pour résister à une force considérable, ils sont souvent construits en fer forgé ou en fonte. Ils font rebondir le marteau avec une force similaire, ce qui rend la tâche moins pénible.

L'enclume est souvent percée de deux trous : le trou carré ou "hardy", qui peut accueillir un certain nombre d'outils, et le trou en forme de prisme, qui permet de percer le métal. 

Étape 4 : Mise en forme

La dernière étape comprend le processus de mise en forme du métal et, pour ce faire, trois forces fondamentales sont utilisées : 

Le peignage

Application d'une force pour déplacer le métal dans une direction spécifique ou pour le répartir dans différentes directions. 

Remontage

Application d'une force à l'extrémité du métal pour le modeler et lui donner plus de volume. 

Étirer

Frapper à plusieurs reprises les quatre côtés du métal pour l'allonger. 

Conclusion

La forge est une tradition ancestrale qui est encore largement utilisée aujourd'hui. Que vous soyez un expert qui souhaite construire sa propre forge ou un forgeron débutant, les étapes mentionnées dans ce guide sont peu coûteuses et faciles à suivre pour construire une forge fonctionnelle qui sera utile pour fabriquer toutes sortes d'objets métalliques forgés.

Au fur et à mesure de votre progression et de votre expérience, vous pourrez construire des forges plus grandes et plus sophistiquées pour des tâches plus complexes. Peut-être pourrez-vous même ouvrir votre propre atelier de forge de métaux ! Quoi qu'il en soit, ce guide vous permettra d'acquérir une bonne connaissance de la forge. 

Questions fréquemment posées 

Quelle est la température d'un four de forge ?

Cela peut varier considérablement, mais la plupart des forgerons utilisent des températures moyennes de 1400oC s'ils optent pour une forge à charbon. Cependant, la température d'une forge peut varier en fonction du type de métal utilisé, du type de forge et de divers autres facteurs.

Tous les projets ne nécessitent pas une température très élevée et tous les types de combustibles ne sont pas capables d'atteindre des températures élevées. 

De quel type de forge ai-je besoin ?

Cela dépend de votre projet et de votre capacité à construire une forge chez vous. Si vous disposez d'une grande capacité électrique et que vous vous occupez principalement de petits projets, les forges à induction seront la meilleure option.

En revanche, si vous êtes débutant, vous devriez opter pour des forges à gaz, car elles sont portables et idéales pour les petits projets. Enfin, les forges à charbon ou à combustible solide sont parfaites pour les installations peu coûteuses et les projets de plus grande envergure.

Chacune d'entre elles ayant ses avantages et ses inconvénients, veillez à faire des recherches approfondies avant d'acheter une forge. 

Comment allumer une forge ?

La façon d'allumer une forge dépend du type de forge que vous possédez. Si vous possédez une forge à charbon, vous l'allumerez de la même manière qu'un barbecue. En revanche, les forges à gaz ont besoin d'un mécanisme d'allumage - vous devrez utiliser un chalumeau de plomberie au propane ou un briquet à silex de soudage. 

Est-il possible de construire une forge artisanale ?

Oui, il est tout à fait possible de construire sa propre forge à métaux. Les forges à combustible solide sont peu coûteuses et vous n'avez besoin que de quelques outils et matériaux que vous pouvez facilement trouver chez vous ou dans votre garage.

Pour le foyer, qui est le cœur d'une forge, un gril de barbecue conviendrait. En revanche, les forges alimentées au propane sont portables et constituent un excellent choix pour les forgerons débutants.