Site of Joseph Jenkes Blacksmith Shop
Joseph Jenckes smedje er stedet, hvor halvfabrikata fra smedjen og valse- og skæreværket blev forvandlet til færdige produkter. Jenckes var en uafhængig smed, der var direkte knyttet til jernværket. Han byggede sit værksted på højovnens afløbsrør og brugte vandkraften til at drive et hammer- og trådtrækværk, inden vandet gik tilbage til floden.
Hans hammerhjul var et lille overskudt vandhjul, det vil sige, at vandet gik over hjulet. Der var indstøbt knaster i vandhjulets aksel, og knasterne slog på den bageste del af en skruehammer, som blev støttet i midten af skruen. Det er sandsynligt, at der var tale om en “halespiralhammer”, som gav hurtige slag for at udnytte varmen i de tynde jernstykker. Mellem sin hammer og ambolt hamrede Jenckes økser, save, lejer og skæreskafter ud.
For at fremstille en økse blev fladstang fra valseværket først opvarmet til den ønskede temperatur (angivet ved visuel observation til en lysende orange farve) og smedet enten i hånden eller under hans maskinhammer til en symmetrisk sommerfugleform. Sommerfuglevingerne blev foldet og svejset sammen med en hammer. Da Jenckes blev betalt for at “stålsætte økser” til jernværket, ved vi, at han svejsede en hårdere og mere holdbar (importeret) stålbidsdel på øksens smedejernskrop. Ståløksens kant blev smedet til en kileform, slebet, hærdet, anløbet og skærpet. Hærdning og hærdning var specialiserede metallurgiske processer, som kontrollerede stålets egenskaber. Værktøjet blev opvarmet til et punkt, hvor det ikke længere var magnetisk (dette kunne gøres visuelt), og blev nedkølet i en særlig blanding af vand eller olie, som måske var tilsat andre tilsætningsstoffer. Stålet var nu hårdt, men meget skørt. For at kontrollere skørheden blev øksen (især stålet) hærdet ved langsomt at opvarme øksens krop og se, hvordan kanten udviklede sig gennem en række oxiderende farver. Ved at fjerne stålet fra varmekilden, når den ønskede farve var nået, kontrollerede den dygtige smed hårdheden af det færdige værktøj og afbalancerede således hårdhed og holdbarhed til en bestemt funktion, f.eks. ved at skære egetræ i forhold til fyrretræ.
Jenckes fremstillede håndsavsblade og savværksblade. Han kan have fremstillet dem under sin maskinhammer, men det er mere sandsynligt, at han købte valset jern fra jernværket. Indtil der er foretaget yderligere analyser, ser det ud til, at Jenckes brugte smedejern til at lave sine klinger i stedet for stål. I forbindelse med en to-mandshåndssav ville der i enderne af klingen være udstanset huller, som ville gøre det muligt at fastholde træhåndtag ved hjælp af nittede tanger. I tilfælde af en savklinge ville der blive skåret huller gennem enderne, som klingen ville blive monteret i sin vanddrevne, frem- og tilbagegående ramme. Jenckes’ “nyopfundne savværk” kan have været en måde at skære tænderne ud i sine klinger på. Der blev skåret en trekant ud af savens krop for at danne hver tand. Derefter skulle tænderne “sættes” i enten håndsaven eller savmøllen. Hver tand skulle bøjes, så skæret på klingen var lige lidt bredere end bagsiden af klingen. Dette ville forhindre, at bagsiden af klingen blev bundet i “kerf” (spalten) i snittet. Hver tand blev derefter slebet ved filning. Hvis en sav blev efterslebet, blev klingen også efterstillet. Jernstøberiet betalte Jenckes for at fremstille en “savbøjle”, det slidsede værktøj, der blev brugt til at bøje tænderne.
Mens han var i 60’erne, trak Joseph Jenckes messing- og jerntråd i sin butik i Saugus. For at trække tråd blev tynde strimler af metal afrundet og tilspidset i enden. Tråden blev ført gennem en “trækplade”. Trækpladen var lavet af stål med en række gradvist mindre huller og varmebehandlet for at opnå hårdhed. Trækpladen blev holdt fast i en ramme. Trådtrækkeren brugte en særlig tang, som blev grebet af en læderrem og fastgjort til en mekanisme, der trak med stor kraft. Jo hårdere remmen trak, jo mere stramt greb tangen. Messingtråden blev højst sandsynligt trukket med en håndkoblet kapstan eller et spil for at opnå en mekanisk fordel.
Jenckes’ jerntrådtrækningsudstyr var afhængig af vandkraft. En jernkurv var fastgjort direkte til et vandhjul. I halvdelen af omdrejningen drejede krumtappen væk fra trådtrækkeren. I den anden halvdel af rotationen drejede krumtappen mod trådskuffen. At trække jerntråd var et spørgsmål om timing og rytme. Trådskuffen holdt tangen og greb tråden i den modsatte omdrejning ved det fjerneste punkt, tæt på trækpladen. Tangen bed sig fast i tråden og trak jernet gennem trækpladen på den modgående rotation. Tænderen slap tangen, når den blev slap, og greb fat i tråden igen. Bevægelserne blev gentaget igen og igen, indtil hele tråden var trukket gennem trækpladen. Tråden blev gradvist gjort tyndere og længere ved at gentage processen gennem de successivt mindre huller.
Efter et eller to træk gennem pladen ville tråden blive “arbejdshærdet”. Dette svarer til det, der sker, når man gentagne gange bøjer en bøjle for at bryde den af. Metallet bliver sprødt. For at afhjælpe spændingerne blev metaltråden “udglødet” for at blødgøre den. Jerntråd blev lagt ind i et trækulsbål og bragt op til en orange varme. Ilden blev sat på en bank, og jernet fik lov til at køle langsomt af, indtil ilden gik ud. Tråden var nu klar til at blive trukket et par gange mere gennem trækpladen.
For at trække jerntråd skulle jernet være ekstra omhyggeligt fremstillet til formålet. Når jernet blev raffineret, skulle processen fjerne lommer af glasagtig slagge, for hvis slaggen blev fanget ved trækpladen, ville tråden knække. Jenckes anmodede Massachusetts General Court om penge til at bygge et skur over sin trådtrækningsvirksomhed. Det er ukendt, om han fik pengene. Hans hensigt var at bruge tråden til at fremstille fiskekroge og dele til spinderhjul. Ved de arkæologiske undersøgelser af hans butik i 1952 fandt arkæologerne over 900 messingnåle. For at lave en nål er der brug for to tykkelser tråd. Den tungere tråd bruges til at lave skaftet. Den lettere tråd vikles stramt om skaftet, og et hoved smedes rundt med et meget lille sæt præcisionssmedeskruer, der hver har et halvkugleformet hulrum, som bruges til at presse hovedet til en rund form. Stiften fik derefter en spids slebet på enden, og det er sandsynligt, at stifterne blev dyppet i varmt tin for at forhindre dem i at korrodere og for at smelte hovedet til skaftet. Måske et af Jenckes’ største bidrag I 1646 indgav Jenckes et andragende til Massachusetts General Court for at beskytte sine intellektuelle ejendomsrettigheder. Han var ved at bygge sin butik på højovnens afløbsrør. General Court anerkendte værdien af at have en smed, der kunne omdanne halvfabrikata til færdige varer, som kunne opfylde behovene i de spirende industrier i New England, såsom landbrug (lejer), tømmer- og skibsbygning (savklinger og økser) og fiskeri (kroge).