Site of Joseph Jenkes Blacksmith Shop
Atelierul de fierărie al lui Joseph Jenckes este locul unde produsele semifabricate de la forjă și de la laminorul de laminat și tăiat erau transformate în produse finite. Jenckes a fost un fierar independent care era legat direct de uzina de fier. El și-a construit atelierul pe canalul de evacuare al furnalului și a folosit puterea apei acestuia pentru a pune în funcțiune o moară de tragere cu ciocane și sârmă înainte ca apa să se întoarcă în râu.
Roata lui cu ciocane era o mică roată de apă supraînălțată, adică apa trecea peste roată. Camele erau încastrate în arborele roții hidraulice, iar camele loveau partea din spate a unui ciocan elicoidal care era susținut în mijlocul elicei. Este probabil că era vorba de un ciocan de tip „tail helve” care producea lovituri rapide pentru a profita de căldura din secțiunile subțiri de fier. Între ciocanul său și nicovală, Jenckes a ciocănit topoare, ferăstraie, coase și raze de tras.
Pentru a face un topor, bara plată de la laminorul de laminare era mai întâi încălzită la temperatura necesară (indicată prin observare vizuală până la un portocaliu strălucitor) și forjată fie manual, fie sub ciocanul său electric într-o formă de fluture simetric. Aripile fluturelui erau pliate și sudate cu ciocanul. Având în vedere că Jenckes era plătit pentru „oțelirea topoarelor” pentru fierărie, știm că el suda o bucată de oțel mai dură și mai durabilă (de import) pe corpul de fier forjat al toporului. Marginea toporului de oțel ar fi fost forjată în formă de pană, șlefuită, călit, călit și ascuțit. Călirea și revenirea erau procese metalurgice specializate care controlau atributele oțelului. Unealta era încălzită până la un punct în care nu mai era magnetică (acest lucru putea fi realizat vizual) și era stinsă într-un amestec special de apă sau ulei care putea fi îmbunătățit cu alți aditivi. Oțelul era acum dur, dar foarte fragil. Pentru a controla fragilitatea, toporul (în special oțelul) era călit prin încălzirea lentă a corpului toporului și urmărirea evoluției tăișului printr-o gamă de culori oxidante. Prin îndepărtarea oțelului de la sursa de căldură odată ce se atingea culoarea dorită, fierarul priceput controla duritatea uneltei finite, echilibrând astfel duritatea cu durabilitatea pentru o anumită funcție, de exemplu tăierea lemnului de stejar față de cel de pin.
Jenckes a fabricat lame de ferăstrău de mână și lame de fierăstrău. Este posibil ca el să le fi făcut sub ciocanul său electric, dar este mai probabil ca e să fi cumpărat fier laminat de la fierărie. Până la efectuarea unor analize mai amănunțite, se pare că Jenckes folosea mai degrabă fier forjat pentru a-și face lamele decât oțel. Pentru un ferăstrău de mână pentru doi oameni, capetele lamei ar fi avut găuri perforate care ar fi permis ca niște urechi nituite să țină mânerele din lemn. În cazul unei lame de ferăstrău de moară, la capete ar fi fost practicate găuri prin care lama ar fi fost montată în cadrul său alternativ, alimentat cu apă. Este posibil ca „noua moară de fierăstrău inventată de Jenckes” să fi fost o modalitate de a tăia dinții la lamele sale. Un triunghi era tăiat din corpul fierăstrăului pentru a forma fiecare dinte. Apoi, fie în ferăstrăul de mână, fie în ferăstrăul de moară, dinții trebuiau să fie „fixați”. Fiecare dinte trebuia să fie îndoit astfel încât muchia tăietoare a lamei să fie puțin mai lată decât partea din spate a acesteia. Acest lucru ar fi împiedicat ca partea din spate a lamei să se blocheze în „kerf” (fanta) de tăiere. Fiecare dinte a fost apoi ascuțit prin șlefuire. Dacă un ferăstrău era reascuțit, lama era, de asemenea, reașezată. Fierăria l-a plătit pe Jenckes pentru fabricarea unui „saw wrest”, unealta cu fantă care era folosită pentru a îndoi dinții.
În timp ce avea 60 de ani, Joseph Jenckes a tras sârmă de alamă și de fier la atelierul său din Saugus. Pentru a trage sârmă, benzile subțiri de metal erau rotunjite și conice la capăt. Sârma era trecută printr-o „placă de tragere”. Placa de tragere era confecționată din oțel cu o serie de găuri din ce în ce mai mici și tratată termic pentru duritate. Placa de tragere era ținută fixată într-un cadru. Tragătorul de sârmă folosea o pereche specială de clești care erau prinși de o curea de piele și fixați de un mecanism care trăgea cu mare forță. Cu cât cureaua trăgea mai tare, cu atât cleștele prindea mai strâns. Cel mai probabil, sârma de alamă era trasă cu un cabestan sau un troliu acționat manual pentru a obține un avantaj mecanic.
Echipamentul de tragere a sârmei de fier al lui Jenckes se baza pe puterea apei. O manivelă de fier era atașată direct la o roată de apă. În jumătate din rotație, manivela se rotea departe de tragerea sârmei. În cealaltă jumătate a rotației, manivela se rotea spre sertarul de sârmă. Tragerea sârmei de fier era o chestiune de sincronizare și de ritm. Sertarul de sârmă ținea cleștele și, la rotația de îndepărtare, apuca sârma în punctul ei cel mai îndepărtat, aproape de placa de tragere. Cleștele mușca din sârmă și trăgea fierul prin placa de tragere la rotația de apropiere. Desenatorul a eliberat cleștele când acesta s-a slăbit și a apucat din nou sârma. Mișcările se repetau la nesfârșit până când toată sârma era trasă prin placa de tragere. Sârma devenea progresiv mai subțire și mai lungă prin repetarea procesului prin găurile din ce în ce mai mici.
După una sau două trageri prin placă, sârma devenea „întărită la lucru”. Acest lucru este similar cu ceea ce se întâmplă atunci când îndoiți în mod repetat un umeraș pentru a-l rupe. Metalul devine casant. Pentru a atenua tensiunile, sârma metalică era „recoaptă” pentru a o înmuia. Sârma de fier era pusă într-un foc de cărbuni și adusă la o căldură portocalie. Focul era oprit și fierul era lăsat să se răcească încet până când focul se stingea. Sârma era gata pentru a mai fi trasă de câteva ori prin placa de tragere.
Pentru a trage sârma de fier, fierul trebuia să fie foarte atent făcut în acest scop. Atunci când fierul era rafinat, procesul trebuia să elimine buzunarele de zgură sticloasă pentru că, dacă zgura se prindea la placa de tragere, sârma se rupea. Jenckes a depus o petiție la Curtea Generală din Massachusetts pentru a obține bani în vederea construirii unei magazii deasupra instalației sale de tragere a sârmei. Nu se știe dacă a primit banii. Intenția sa era să folosească sârma pentru a face cârlige de pescuit și piese pentru roți de filat. În cadrul cercetărilor arheologice efectuate în atelierul său în 1952, arheologii au găsit peste 900 de ace de alamă. Pentru a confecționa un ac, sunt necesare două grosimi de sârmă. Sârma mai grea este folosită pentru a face tija. Sârma mai ușoară este înfășurată strâns în jurul tijei și un cap este forjat rotund cu un set foarte mic de „zimți” de precizie, fiecare cu o cavitate emisferică care este folosită pentru a comprima capul într-o formă rotundă. Apoi, știftul avea un vârf șlefuit la capăt și este probabil ca știfturile să fi fost scufundate în staniu fierbinte pentru a le împiedica să se corodeze și pentru a lipi capul de tijă. Poate una dintre cele mai mari contribuții ale lui Jenckes În 1646, Jenckes a depus o petiție la Curtea Generală din Massachusetts pentru a-și proteja drepturile de proprietate intelectuală. Era pe punctul de a-și construi atelierul pe canalul de evacuare al furnalului. Curtea Generală a recunoscut valoarea de a avea un fierar care să poată transforma produsele semifinite în produse finite care să satisfacă nevoile industriilor emergente din Noua Anglie, cum ar fi agricultura (coase), construcția de cherestea și de nave (lame de ferăstrău și topoare) și pescuitul (cârlige).
.