How Iron Was Made

Site of Joseph Jenkes Blacksmith Shop

The Joseph Jenckes blacksmith shop is where semi-finished product from the forge and the rolling and slitting mill were turned into finished products. Jenckes era un fabbro indipendente che era legato direttamente alla ferriera. Costruì la sua bottega sul canale di scarico dell’altoforno e usò la potenza dell’acqua per far funzionare un mulino a martelli e a filo prima che l’acqua tornasse al fiume.
La sua ruota a martelli era una piccola ruota ad acqua rovesciata, cioè l’acqua passava sopra la ruota. Le camme erano incastrate nell’albero della ruota ad acqua e le camme colpivano la parte posteriore di un martello ad elica che era sostenuto nel mezzo dell’elica. È probabile che fosse un martello “tail helve” che produceva colpi veloci per sfruttare il calore nelle sezioni sottili del ferro. Tra il suo martello e l’incudine Jenckes martellava asce, seghe, falci e rasoi.
Per fare un’ascia, la barra piatta dal laminatoio veniva prima riscaldata alla temperatura richiesta (indicata dall’osservazione visiva in un arancione brillante) e forgiata a mano o sotto il suo martello elettrico in una forma simmetrica a farfalla. Le ali della farfalla venivano piegate e saldate insieme con il martello. Dal momento che Jenckes era pagato per “acciaiare le asce” per la ferriera, sappiamo che stava saldando una punta d’acciaio (importato) più duro e resistente sul corpo in ferro battuto dell’ascia. Il bordo dell’ascia d’acciaio sarebbe stato forgiato a forma di cuneo, macinato, temprato, temperato e affilato. La tempra e il rinvenimento erano processi metallurgici specializzati che controllavano gli attributi dell’acciaio. L’utensile veniva riscaldato fino ad un punto in cui non era più magnetico (questo poteva essere fatto visivamente) e temprato in un intruglio speciale di acqua o olio che poteva essere migliorato con altri additivi. L’acciaio era ora duro ma molto fragile. Per controllare la fragilità, l’ascia (specialmente l’acciaio) veniva temperata riscaldando lentamente il corpo dell’ascia e guardando il bordo progredire attraverso una gamma di colori ossidanti. Togliendo l’acciaio dalla sua fonte di calore una volta raggiunto il colore desiderato, l’abile fabbro controllava la durezza del suo strumento finito, bilanciando così la durezza con la durata per una particolare funzione, per esempio il taglio del legno di quercia o di pino.
Jenckes ha fatto lame di sega a mano e lame di sega. Potrebbe averle fatte sotto il suo martello elettrico, ma è più probabile che abbia acquistato ferro laminato dalla ferriera. Fino a ulteriori analisi, sembra che Jenckes usasse il ferro battuto per fare le sue lame piuttosto che l’acciaio. Per una sega a mano per due persone, le estremità della lama avrebbero dei fori punzonati che permetterebbero ai codoli rivettati di tenere le maniglie di legno. Nel caso di una lama di sega da mulino, i fori sarebbero stati tagliati attraverso le estremità che la lama sarebbe stata montata nel suo telaio alternativo alimentato ad acqua. La “nuova segheria inventata” di Jenckes potrebbe essere stata un modo per tagliare i denti delle sue lame. Un triangolo veniva tagliato dal corpo della sega per formare ogni dente. Poi, sia nella sega a mano che in quella da mulino, i denti dovevano essere “incastrati”. Ogni dente doveva essere piegato in modo che il tagliente della lama fosse solo un po’ più largo della parte posteriore della lama. Questo avrebbe impedito alla parte posteriore della lama di legarsi nel “kerf” (fessura) del taglio. Ogni dente veniva poi affilato tramite limatura. Se una sega veniva riaffilata, anche la lama veniva riaffilata. La ferriera pagava Jenckes per fare un “wrest di sega”, l’utensile scanalato che serviva per piegare i denti.
Quando aveva 60 anni, Joseph Jenckes disegnava fili di ottone e di ferro nel suo negozio di Saugus. Per disegnare il filo, sottili strisce di metallo venivano arrotondate e rastremate all’estremità. Il filo veniva fatto passare attraverso una “piastra di trazione”. La piastra di trafilatura era fatta di acciaio con una serie di fori progressivamente più piccoli e trattata termicamente per la durezza. La piastra di trazione era tenuta ferma in un’intelaiatura. Il trafilatore usava un paio di pinze speciali che erano afferrate da una cinghia di cuoio e attaccate ad un meccanismo che tirava con grande forza. Più la cinghia tirava, più la pinza stringeva. Il filo d’ottone era molto probabilmente tirato con un argano o un verricello a manovella per ottenere un vantaggio meccanico.
L’attrezzatura per la trafilatura del filo di ferro di Jenckes si basava sulla forza dell’acqua. Una manovella di ferro era attaccata direttamente a una ruota ad acqua. In metà della rotazione, la manovella ruotava lontano dal trafilatore. Nell’altra metà della rotazione, la manovella ruotava verso il trafilatore. Tirare il filo di ferro era una questione di tempo e di ritmo. Il cassetto del filo teneva le pinze e nella rotazione in allontanamento, afferrava il filo nel suo punto più lontano, vicino alla piastra di trazione. La pinza mordeva il filo e tirava il ferro attraverso la piastra di tiro nella rotazione verso l’alto. Il disegnatore rilasciava le pinze quando si allentavano e afferrava di nuovo il filo. I movimenti venivano ripetuti più e più volte fino a quando l’intero filo veniva tirato attraverso la piastra. Il filo veniva progressivamente reso più sottile e più lungo ripetendo il processo attraverso i fori successivamente più piccoli.
Dopo uno o due tiri attraverso la piastra, il filo diventava “indurito”. Questo è simile a quello che succede quando si piega ripetutamente una gruccia per romperla. Il metallo diventa fragile. Per alleviare le tensioni, il filo metallico veniva “ricotto” per ammorbidirlo. Il filo di ferro veniva messo in un fuoco di carbone e portato ad un calore arancione. Il fuoco veniva spostato e il ferro veniva lasciato raffreddare lentamente fino a quando il fuoco si spegneva. Il filo era pronto per un altro paio di tiri attraverso la piastra di trazione.
Per tirare il filo di ferro, il ferro doveva essere fatto con molta cura per lo scopo. Quando il ferro veniva raffinato, il processo doveva eliminare le sacche di scorie vetrose, perché se le scorie si impigliavano nella piastra di trazione, il filo si spezzava. Jenckes presentò una petizione alla Corte Generale del Massachusetts per ottenere denaro per costruire un capannone sopra la sua operazione di trafilatura. Non si sa se ottenne il denaro. La sua intenzione era di usare il filo per fare ami da pesca e parti per filatoi. Nelle indagini archeologiche del suo negozio nel 1952 gli archeologi hanno trovato più di 900 spilli di ottone. Per fare uno spillo, sono necessari due spessori di filo. Il filo più pesante è usato per fare il gambo. Il filo più leggero è avvolto strettamente intorno al gambo e una testa è forgiata in modo rotondo con una serie molto piccola di “swages” di precisione, ognuno con una cavità emisferica che serve a comprimere la testa in una forma rotonda. Il perno aveva poi una punta rettificata all’estremità ed è probabile che i perni fossero immersi in stagno caldo per evitare che si corrodessero e per fondere la testa al gambo. Forse uno dei più grandi contributi di Jenckes Nel 1646 Jenckes presentò una petizione alla Corte Generale del Massachusetts per proteggere i suoi diritti di proprietà intellettuale. Stava per costruire il suo negozio sul canale di scarico dell’altoforno. La Corte Generale riconobbe il valore di avere un fabbro che potesse convertire i semilavorati in prodotti finiti che avrebbero soddisfatto i bisogni delle nascenti industrie del New England come l’agricoltura (falci), la costruzione di legname e navi (lame e asce), e la pesca (ami).