Sitio de la herrería de Joseph Jenkes
La herrería de Joseph Jenckes es el lugar donde los productos semiacabados de la forja y el tren de laminación y corte se convertían en productos acabados. Jenckes era un herrero independiente que estaba vinculado directamente a la fábrica de hierro. Construyó su taller en la cola del alto horno y utilizó su energía hidráulica para hacer funcionar un molino de martillos y de trefilado de alambre antes de que el agua volviera al río.
Su rueda de martillos era una pequeña rueda hidráulica sobrepasada, es decir, el agua pasaba por encima de la rueda. En el eje de la noria se encajaban unas levas que golpeaban la parte posterior de un martillo de hélice que se apoyaba en el centro de la misma. Es probable que fuera un martillo de «cola de hélice» que producía golpes rápidos para aprovechar el calor en las secciones finas de hierro. Entre su martillo y su yunque, Jenckes martilleaba hachas, sierras, guadañas y afeitadoras.
Para fabricar un hacha, la barra plana del tren de laminación se calentaba primero a la temperatura requerida (indicada por la observación visual hasta alcanzar un color naranja brillante) y se forjaba a mano o bajo su martillo mecánico en forma de mariposa simétrica. Las alas de la mariposa se doblaban y se soldaban con el martillo. Dado que a Jenckes se le pagaba por «acerar hachas» para la herrería, sabemos que soldaba un trozo de acero más duro y duradero (importado) sobre el cuerpo de hierro forjado del hacha. El filo del hacha de acero se forjaba en forma de cuña, se rectificaba, se endurecía, se templaba y se afilaba. El endurecimiento y el templado eran procesos metalúrgicos especializados que controlaban los atributos del acero. La herramienta se calentaba hasta que dejaba de ser magnética (esto podía hacerse visualmente) y se enfriaba en una mezcla especial de agua o aceite que podía estar enriquecida con otros aditivos. El acero era ahora duro pero muy quebradizo. Para controlar la fragilidad, el hacha (especialmente el acero) se templaba calentando lentamente el cuerpo del hacha y observando la evolución del filo a través de una gama de colores de oxidación. Al retirar el acero de su fuente de calor una vez que se alcanzaba el color deseado, el hábil herrero controlaba la dureza de su herramienta terminada, equilibrando así la dureza con la durabilidad para una función particular, por ejemplo, cortar madera de roble frente a la de pino.
Jenckes fabricaba hojas de sierra de mano y hojas de aserradero. Es posible que las fabricara con su martillo mecánico, pero es más probable que comprara hierro laminado en la ferretería. Hasta que se realicen más análisis, parece que Jenckes utilizaba hierro forjado para fabricar sus hojas en lugar de acero. En el caso de una sierra de mano para dos personas, los extremos de la hoja tendrían agujeros perforados que permitirían que las espigas remachadas sujetaran los mangos de madera. En el caso de una hoja de sierra de molino, se cortarían agujeros a través de los extremos en los que se montaría la hoja en su bastidor recíproco accionado por agua. El «nuevo aserradero inventado por Jenckes» puede haber sido una forma de cortar los dientes de sus hojas. Se cortaba un triángulo del cuerpo de la sierra para formar cada diente. Luego, en la sierra de mano o en la sierra de molino, los dientes tenían que ser «colocados». Cada diente tenía que ser doblado para que el borde de corte de la hoja fuera un poco más ancho que la parte posterior de la hoja. Esto evitaría que la parte posterior de la hoja se atascara en el «kerf» (ranura) del corte. A continuación, se afilaba cada diente mediante el limado. Si se reafilaba una sierra, también se reajustaba la hoja. La herrería pagaba a Jenckes por fabricar una «lucha de sierra», la herramienta ranurada que se utilizaba para doblar los dientes.
Mientras tenía 60 años, Joseph Jenckes dibujaba alambre de latón y hierro en su taller de Saugus. Para trefilar alambre se redondeaban tiras finas de metal y se afilaban en el extremo. El alambre se pasaba por una «placa de trefilado». La placa de tracción estaba hecha de acero con una serie de agujeros progresivamente más pequeños y tratada térmicamente para obtener su dureza. La placa de tracción se sujetaba en un marco. El cajón de alambre utilizaba un par de pinzas especiales que se agarraban con una correa de cuero y se unían a un mecanismo que tiraba con gran fuerza. Cuanto más fuerte tiraba la correa, más se apretaba la pinza. Lo más probable es que se tirara del alambre de latón con un cabrestante o molinete accionado a mano para obtener una ventaja mecánica.
El equipo de trefilado de alambre de hierro de Jenckes se basaba en la fuerza del agua. Una manivela de hierro estaba unida directamente a una rueda de agua. En la mitad de la rotación, la manivela giraba lejos del cajón de alambre. En la otra mitad de la rotación, la manivela giraba hacia el cajón de alambre. Sacar el alambre de hierro era una cuestión de tiempo y ritmo. El cajón de alambre sostenía las tenazas y, en la rotación de alejamiento, agarraba el alambre en su punto más distante, cerca de la placa de tiro. Las tenazas mordían el alambre y tiraban del hierro a través de la placa de tracción en la rotación de acercamiento. El dibujante soltaba las pinzas cuando se aflojaban y volvía a agarrar el alambre. Los movimientos se repetían una y otra vez hasta que todo el alambre atravesaba la placa de tracción. El alambre se hacía progresivamente más fino y largo repitiendo el proceso a través de los agujeros sucesivamente más pequeños.
Después de uno o dos tirones a través de la placa, el alambre se «endurecía con el trabajo». Esto es similar a lo que ocurre cuando se dobla repetidamente una percha para romperla. El metal se vuelve frágil. Para aliviar las tensiones, el alambre metálico se «recoce» para ablandarlo. El alambre de hierro se ponía en un fuego de carbón y se llevaba a un calor anaranjado. El fuego se apaga y el hierro se deja enfriar lentamente hasta que el fuego se apaga. El alambre estaba listo para un par de tirones más a través de la placa de estirado.
Para estirar el alambre de hierro, la plancha tenía que estar hecha con mucho cuidado para este fin. Cuando se refinaba el hierro, el proceso tenía que eliminar las bolsas de escoria vidriosa, ya que si la escoria quedaba atrapada en la placa de tracción, el alambre se rompería. Jenckes solicitó al Tribunal General de Massachusetts dinero para construir un cobertizo sobre su operación de trefilado. Se desconoce si obtuvo el dinero. Su intención era utilizar el alambre para fabricar anzuelos y piezas para las ruecas. En las investigaciones arqueológicas realizadas en su taller en 1952, los arqueólogos encontraron más de 900 alfileres de latón. Para fabricar un alfiler se necesitan dos grosores de alambre. El alambre más grueso se utiliza para hacer el vástago. El alambre más ligero se enrolla firmemente alrededor del vástago y se forja una cabeza redonda con un conjunto muy pequeño de «swages» de precisión, cada uno con una cavidad semiesférica que se utiliza para comprimir la cabeza en una forma redonda. El pasador tenía entonces una punta rectificada en el extremo y es probable que los pasadores se sumergieran en estaño caliente para evitar que se corroyeran y para fusionar la cabeza con el vástago. Quizás una de las mayores contribuciones de Jenckes En 1646 Jenckes solicitó al Tribunal General de Massachusetts que protegiera sus derechos de propiedad intelectual. Estaba a punto de construir su taller en la cola del alto horno. El Tribunal General reconoció el valor de tener un herrero que pudiera convertir productos semiacabados en productos acabados que satisficieran las necesidades de las incipientes industrias de Nueva Inglaterra, como la agricultura (guadañas), la construcción de madera y barcos (hojas de sierra y hachas) y la pesca (anzuelos).