Como foi feito o ferro

Site de Joseph Jenkes Blacksmith Shop

A loja de ferreiro Joseph Jenckes é onde o produto semi-acabado da forja e do laminador e da trituração foram transformados em produtos acabados. A Jenckes era um ferreiro independente que estava directamente ligado às ferragens. Ele construiu a sua oficina no tailrace do alto-forno e usou o seu poder de água para fazer funcionar um martelo e um moinho de trefilagem antes da água voltar ao rio.
A sua roda de martelo era uma pequena roda de água com excesso de pressão, ou seja, a água passava por cima da roda. Os cames foram mortizados no eixo da roda d’água e os cames atingiram a parte de trás de um martelo helicoidal que foi apoiado no meio do helicoidal. É provável que tenha sido um “martelo de cauda” que produziu golpes rápidos para aproveitar o calor em secções finas de ferro. Entre o seu martelo e a bigorna Jenckes martelou machados, serras, foices e barbeadores de tração.
Para fazer um machado, a barra plana do laminador foi primeiramente aquecida à temperatura requerida (indicada pela observação visual a um laranja brilhante) e forjada à mão ou sob o seu martelo de força numa forma de borboleta simétrica. As asas da borboleta foram dobradas e o martelo foi soldado. Como Jenckes foi pago por “eixos de aço” para os trabalhos de ferro, sabemos que ele estava soldando uma broca de aço mais dura e mais durável (importada) sobre o corpo de ferro forjado do machado. A borda do machado de aço seria forjada em forma de cunha, moída, endurecida, temperada e afiada. O endurecimento e a têmpera eram processos metalúrgicos especializados que controlavam os atributos do aço. A ferramenta era aquecida até um ponto em que não era mais magnética (isso podia ser feito visualmente) e revenida em uma mistura especial de água ou óleo que poderia ter sido reforçada com outros aditivos. O aço era agora duro, mas muito frágil. Para controlar a fragilidade, o machado (especialmente o aço) era temperado aquecendo lentamente o corpo do machado e observando o progresso da borda através de uma gama de cores oxidantes. Ao retirar o aço da sua fonte de calor uma vez alcançada a cor desejada, o hábil ferreiro controlava a dureza da sua ferramenta acabada, equilibrando assim a dureza com a durabilidade para uma determinada função, por exemplo, cortar madeira de carvalho vs. madeira de pinho.
Jenckes fez lâminas de serra manual e lâminas de serra. Ele pode tê-las feito sob o seu martelo, mas é mais provável que tenha comprado ferro laminado da fábrica de ferro. Até que uma análise mais aprofundada seja feita, parece que Jenckes estava usando ferro forjado para fazer suas lâminas em vez de aço. Para uma serra manual de dois homens, as extremidades da lâmina teriam furos perfurados que permitiriam que os rebites segurassem cabos de madeira. No caso de uma serra de moinho, os furos seriam cortados através das extremidades, as quais a lâmina seria montada na sua estrutura alternada, movida a água. A “nova serraria inventada” de Jenckes pode ter sido uma forma de cortar os dentes nas suas lâminas. Um triângulo foi cortado do corpo da serra para formar cada dente. Então, ou na serra manual ou na serra do moinho, os dentes tinham de ser “ajustados”. Cada dente tinha de ser dobrado para que o fio de corte da lâmina fosse um pouco mais largo que a parte de trás da lâmina. Isto evitaria que o verso da lâmina se prendesse no “kerf” (ranhura) do corte. Cada dente era então afiado através de uma lima. Se uma serra fosse afiada novamente, a lâmina também era afiada novamente. Os trabalhos de ferro pagaram a Jenckes por fazer um “serrote”, a ferramenta de ranhura que era usada para dobrar os dentes.
Quando nos seus 60 anos, Joseph Jenckes desenhava latão e arame de ferro na sua loja Saugus. Para extrair arame, tiras finas de metal eram arredondadas e afuniladas na extremidade. O arame foi passado por uma “placa de estiragem”. A placa de estiragem era feita de aço com uma série de orifícios progressivamente menores e tratados termicamente para a dureza. A chapa de estiramento era fixada em uma estrutura. A gaveta de arame usava um par especial de pinças que eram presas por uma correia de couro e fixadas a um mecanismo que puxava com grande força. Quanto mais dura a cinta puxada, mais apertada a pinça era agarrada. O fio de latão foi muito provavelmente puxado com um cabrestante de guincho ou guincho para obter vantagem mecânica.
Jenckes’ equipamento de trefilação de fio de ferro dependia da energia da água. Uma manivela de ferro foi fixada diretamente a uma roda d’água. Em metade da rotação, a manivela girava para longe da gaveta de arame. Na outra metade da rotação, a manivela girava em direcção à gaveta de arame. Para puxar o arame de ferro era uma questão de tempo e ritmo. A gaveta de arame segurava a pinça e, na rotação para longe, agarrava o arame no seu ponto mais distante, perto da placa de estiragem. A pinça foi introduzida no fio e puxou o ferro através da placa de estiragem na direcção da rotação. A gaveta soltou as pinças quando elas se afrouxaram e agarrou o fio novamente. Os movimentos eram repetidos vezes sem conta até que todo o fio fosse puxado através da chapa de estiragem. O arame foi progressivamente tornado mais fino e longo, repetindo-se o processo através dos furos sucessivamente menores.
Após um ou dois puxões através da placa, o fio se tornaria “trabalhado com afinco”. Isto é semelhante ao que acontece quando se dobra repetidamente um cabide para rompê-lo. O metal torna-se quebradiço. Para aliviar as tensões, o fio de metal foi “recozido” para amolecê-lo. O arame de ferro foi colocado num fogo de carvão e levado a um calor laranja. O fogo foi armazenado e o ferro foi deixado esfriar lentamente até que o fogo se apagasse. O arame estava pronto para mais dois puxões através da placa de estiragem.
Para puxar o arame de ferro, o ferro tinha que ser feito com cuidado extra para o efeito. Quando o ferro estava sendo refinado, o processo tinha que eliminar bolsos de escória vítrea, pois para que a escória ficasse presa na placa de estiragem, o arame se partia. Jenckes pediu dinheiro ao Tribunal Geral de Massachusetts para construir um barracão sobre a sua operação de trefilagem. Não se sabe se ele conseguiu o dinheiro. A sua intenção era usar o arame para fazer anzóis e peças para rodas giratórias. Nas investigações arqueológicas da sua loja em 1952, os arqueólogos encontraram mais de 900 pinos de latão. Para fazer um pino, são necessárias duas espessuras de arame. O arame mais pesado é usado para fazer o pernil. O arame mais leve é enrolado firmemente ao redor da haste e uma cabeça é forjada redonda com um conjunto muito pequeno de “swages” de precisão, cada um com uma cavidade hemisférica que é usada para comprimir a cabeça em uma forma redonda. O pino tinha então uma ponta retificada na extremidade e é provável que os pinos tenham sido mergulhados em lata quente para evitar a corrosão e para fundir a cabeça na haste. Talvez uma das maiores contribuições de Jenckes Em 1646 Jenckes fez uma petição à Corte Geral de Massachusetts para proteger seus direitos de propriedade intelectual. Ele estava prestes a construir a sua loja na traseira do alto-forno. A Corte Geral reconheceu o valor de ter um ferreiro que pudesse converter produtos semi-acabados em produtos acabados que satisfizessem as necessidades das indústrias nascentes da Nova Inglaterra, tais como agricultura (foices), construção de madeira e navios (lâminas e machados de serra) e pesca (anzóis).