Fer forgé, acier ou fonte : quelles sont les différences ?
Beaucoup de personnes pensent que le fer forgé, la fonte ou l'acier désignent la même chose, à savoir de la ferronnerie. En réalité, ce sont des matériaux et techniques différentes. Le fer forgé est le résultat du travail du fer chauffé à haute température alors que la fonte et l'acier sont des alliages obtenus après avoir fait fondre du fer et du carbone.
Le fer
L'élément principal de tous ces termes est le Fer. On trouve ce minerai en abondance sur terre puisque ce dernier constitue une grande partie du noyau terrestre. On en trouve essentiellement sous forme d'oxydes comme l'hématite (Fe2O3) ou encore la magnétite (Fe3O4). Les Hommes ont appris à le travailler autour du XIIe siècle av. J.-C., marquant justement le début de l’âge du fer.
Aujourd'hui, le fer n'est pratiquement pas utilisé à l'état pur. Il faut le mélanger pour former des alliages plus résitants. L'ajout de carbone permet d'obtenir de la Fonte ou de l'Acier.
Le fer forgé
Le fer forgé est une technique ancéstrale de travail du fer. Elle consiste à faire chauffer du fer dans une fournaise avant de le frapper avec des marteaux sur une enclume pour lui donner la forme souhaitée grâce à différents outils comme un marteau ou une masse. En général, cette technique rend le fer beaucoup plus solide que la fonte. La forge ne permet pas d'obtenir les mêmes marges de tolérance que l'usinage, c'est pourquoi aujourd’hui, le fer forgé est utilisé principalement pour des applications décoratives.
La fonte
Comme indiqué précédemment, la fonte est un alliage de fer qui contient entre de 2,1 % à 6,67 % de carbone. Le mélange liquide est ensuite versé dans un moule et refroidi pour au final former une pièce. En effet, la fonte s'adapte beaucoup mieux au moulage que l'acier. Ce procédé nécessitant beaucoup moins de main-d’œuvre que la fabrication de produits en fer forgé, il s’agissait donc d’une forme de production importante tout au long des 18e et 19e siècles.
Cependant la fonte résiste beaucoup moins aux déformations et donc à défaut de plier ou s'étirer sous une charge, elle va se fracturer.
L'acier
L'acier aussi est un alliage de fer. Il contient moins de carbone (entre 0,025 % à 2,1 %) ce qui le rend beaucoup plus résistant et souple. Il est également moins onéreux que la fonte car il contient moins de carbone.