Gallivanting Craftsman

Les matériaux réfractaires sont des matériaux non métalliques (céramiques) qui peuvent résister à des températures élevées. Ils sont souvent utilisés dans un certain nombre d’applications industrielles telles que les fours, les fourneaux, les incinérateurs de fonderie et les réacteurs. En tant que telles, elles sont extrêmement utiles aux forgerons et aux machinistes amateurs qui souhaitent construire leur propre forge ou fonderie.

Alors, quelles briques réfractaires devriez-vous acheter ? Eh bien, cela dépend de votre objectif. Toutes les briques réfractaires ne sont pas conçues pour la forge/la fonderie. De nombreuses briques réfractaires populaires en vente dans les quincailleries sont conçues pour être utilisées à des fins moins industrielles, comme les fours à pizza. Si vous achetez une brique réfractaire pour four à pizza, elle se détériorera probablement lorsqu’elle sera soumise au stress thermique qu’implique le forgeage ou le moulage.

Donc, quels sont les facteurs auxquels vous devez faire attention ? Dans mon esprit, leur sont un couple de facteurs clés à considérer lors de l’achat de briques réfractaires pour une forge ou une fonderie. Ce sont :

1. Quelle est la température nominale de la brique ?
2. Avez-vous besoin de briques qui peuvent réfléchir la chaleur ou juste l’absorber (isolation) ?
3. Vous aurez besoin de couper votre brique ?
4. Esthétique, êtes-vous prêt à sacrifier la tolérance à la chaleur pour la bonne couleur de brique ?
5. Le prix, celui-ci est explicite.
6. Le niveau de ph de la forge – celui-ci n’est pas pertinent pour 99% des amateurs à domicile.

Vous devrez décider par vous-même ce que vous recherchez. Il y a beaucoup de petits compromis que vous pouvez faire lorsque vous optimisez pour votre forge. Heureusement pour vous, les matériaux réfractaires, notamment les briques réfractaires, ne sont pas vraiment si compliqués. Il y a fondamentalement 2-3 types de briques réfractaires – plus sur ce sujet plus tard.

Puces rapides:
Alors que j’entre dans une certaine profondeur sur les différents types de briques réfractaires dans cet article, certains d’entre vous veulent juste mes meilleures recommandations ASAP, alors les voici :

Do I want Hard Bricks,des briques souples ou des briques réfractaires isolantes (IFB) pour ma forge/fonderie ?

Le titre dit à peu près tout. Selon moi, il existe trois types de briques réfractaires :

1. Briques réfractaires dures
2. Briques réfractaires souples
3. Briques réfractaires isolantes (IFB’s)

Pro et Con des briques réfractaires dures

Quelle est la différence entre une brique réfractaire dure, une brique réfractaire souple et une brique réfractaire isolante (IFB) ? Pour autant que je sache, ces termes ne sont pas normalisés, et les gens les utilisent de manière familière, ce qui fait que c’est un peu la merde pour essayer de comprendre ce qui est quoi. Bien que ce soit une douleur, il y a quelques règles générales de pouce qui vous permettront d’acheter rapidement la brique dont vous avez besoin pour votre projet.

Les briques réfractaires dures comme le nom le suggère sont plus robustes que les autres alternatives et sont souvent utilisées comme composant structurel dans de nombreuses applications à haute température. Bien qu’elles constituent un bon matériau de construction dans les petites forges/fonderies, elles présentent de sérieux inconvénients.

Le principal problème des briques dures est qu’elles ne sont pas de grands isolants. Elles prennent beaucoup de temps à chauffer, et beaucoup de temps à refroidir. Et contrairement aux autres solutions, elles ont tendance à absorber la chaleur plutôt que de la renvoyer dans l’espace de travail. Cela rend plus difficile d’atteindre des températures plus élevées, et peut également poser un risque de sécurité car ces briques peuvent devenir assez chaudes.

Cela étant dit, de nombreuses conceptions de forge utilisent largement les briques dures. Pour les opérations de forge simples, les briques dures devraient fonctionner très bien. Pour prouver mon point, j’ai déjà utilisé un feu de camp freaking comme forge… pas de briques réfractaires du tout là 😉

Pour autant que je sache, les briques réfractaires dures sont également utilisées pour d’autres applications telles que les cheminées et les fours à pizza. SI vous cherchez à utiliser des briques réfractaires à ces fins, je vous recommande de trouver une autre source que celle-ci.

Je ne peux pas vraiment me porter garant de ce qui est la meilleure brique pour ces fins, et je suis toujours un peu capricieux quand il s’agit de nourriture… vous ne voulez pas cuire des produits chimiques toxiques dans votre maison / nourriture.

Pro et contre des briques réfractaires molles pour la forge / la fonte

Mais si vous cherchez une forge « optimale », je pense que les briques réfractaires molles sont un cran au-dessus à bien des égards. La variété douce des briques réfractaires est généralement (encore une fois, peu de normalisation) un meilleur isolant que les briques réfractaires dures. Elles ont également tendance à renvoyer la chaleur dans l’espace de travail, ce qui signifie que votre forge / fourneau / fonderie se réchauffera plus rapidement et se refroidira plus rapidement.

Les briques réfractaires souples ont également tendance à être classées pour des températures plus élevées. Cela signifie qu’elles sont moins susceptibles de se briser en raison du stress thermique.

Cependant… rien n’est gratuit. Les briques réfractaires souples, comme leur nom l’indique, sont TRÈS souples. De nombreux modèles de briques réfractaires molles peuvent être façonnés en les grattant simplement avec un bâton. Vous ne voulez pas faire le fond de votre forge ou de votre fonderie en briques réfractaires molles.

Si vous placez constamment des barres abrasives, ou des creusets, ou quoi que ce soit sur vos briques réfractaires molles, elles seront rayées et auront constamment besoin d’être remplacées/réparées.

Profits et inconvénients des briques réfractaires isolantes (IFB) pour la forge / la fonte

Bien qu’il y ait un chevauchement important entre les briques réfractaires molles et les IFB, je trouve que j’ai beaucoup plus de chance de trouver des briques de qualité pour la forge lorsque je cherche des IFB. Quand je cherche des IFB sur Internet, je trouve souvent des briques de 2500-2800 sans problème. Cela peut être plus une chasse pour trouver ces briques à haute température quand on cherche des briques à feu doux.

Mais comme je l’ai dit plus tôt, il y a beaucoup de chevauchement entre les deux désignations. Les IFB sont des briques à feu doux en ce sens qu’elles ont beaucoup des mêmes caractéristiques. Elles sont douces, réfléchissent la chaleur et ont des tolérances de température plus élevées par rapport aux briques dures.

Pour résumer sous une forme condensée, chaque type de brique a un certain nombre de qualités différentes :

La brique réfractaire dure est :

• Solide
• Meilleure comme composant structurel
• Mauvais isolant
• Ne réfléchit pas autant de chaleur qu’une brique réfractaire souple
• Absorbe plus de chaleur – elle peut devenir assez chaude à l’extérieur pour vous brûler
• Se réchauffe et se refroidit plus lentement

La brique réfractaire souple est :

• Facile à travailler, vous pouvez la façonner avec une cuillère
• Légère
• Un meilleur isolant
• Refléchit la chaleur – ce qui signifie que l’intérieur de votre forge deviendra chaud plus rapidement
• N’absorbe pas autant de chaleur que la brique dure (elle ne deviendra pas aussi chaude de l’extérieur, bien qu’elle deviendra quand même très chaude)
• S’échauffe et se refroidit plus rapidement

L’isolation des briques réfractaires (IFB) est :

• Les briques à haute tolérance thermique ont tendance à être étiquetées comme des IFB
• Facile à travailler, vous pouvez la façonner avec une cuillère
• Légèreté
• Un meilleur isolant
• Réfléchit la chaleur
• N’absorbe pas autant de chaleur que la brique dure (elle ne sera pas aussi chaude)

.

• S’échauffe et se refroidit plus rapidement

Combinaison de constructions avec des briques à feu dur et des briques à feu doux

Parce que les différents modèles de briques ont des forces et des faiblesses différentes, de nombreuses conceptions de forge utiliseront différents types de briques dans la même forge. L’exemple le plus courant que je vois est que les gens utiliseront des IFB ou des briques souples pour le plafond et les murs de la forge, et ils utiliseront des briques dures comme « plancher » de leur forge. Cela vous permet de placer des stocks dans la forge sans vous soucier d’endommager les briques souples.

Beaucoup de gens utiliseront également d’autres matériaux réfractaires tels que la laine réfractaire ou la pâte réfractaire en plus de leurs briques. Ces matériaux ont des inconvénients sérieux qui, à mon avis, ne sont pas assez discutés, mais cela dépasse le cadre de cet article.

Je tiens à souligner à nouveau que « mou » et « dur » ne sont pas des descriptions normalisées. Ce qui signifie que si vous allez à votre quincaillerie locale, les commis là-bas pourraient même ne pas savoir de quoi diable vous parlez. En règle générale, les briques ayant une plus grande tolérance à la chaleur seront des briques souples.

Combien de tolérance à la température des briques réfractaires ai-je besoin ?

C’est probablement la question la plus importante à laquelle vous devez répondre lorsque vous envisagez d’acheter des briques réfractaires. Avant de commencer, je veux que ce soit explicitement clair, je ne suis pas un expert. Je ne suis pas un ingénieur, je ne suis pas un physicien, et je n’ai jamais construit une forge ou une fonderie à grande échelle. Je ne suis qu’un amateur, alors assurez-vous de faire autant de recherches que possible lorsque vous construisez votre propre forge. Assurez-vous de prendre toutes les précautions de sécurité nécessaires.

Maintenant que cette disqualification est passée, examinons quelques utilisations courantes des briques réfractaires et quel niveau de tolérance est requis pour cette utilisation. Je dois attaquer cette question sous cet angle, car il m’est impossible de couvrir chaque conception de forge/fourneau/fonderie jamais réalisée. Idéalement, vous saurez quelle température votre forge/fourneau/fonderie atteindra, mais si ce n’est pas le cas, nous pouvons passer en revue certaines des températures requises pour diverses activités.

Tolérance de température de la brique réfractaire pour une forge de forge

L’utilisation de la température la plus élevée pour une forge de forge à laquelle je peux penser serait le soudage à la forge du fer forgé solide. Cela se fait à une température comprise entre 2500-2700 degrés fahrenheit selon wikipedia.

C’est une température effrayante pour une forge de forgeron. Habituellement, les forgerons ne travaillent pas avec du fer forgé pur, et la plupart des alliages d’acier peuvent être soudés à la forge à une température beaucoup plus basse. Cela signifie qu’il n’y a pas beaucoup de raisons de faire fonctionner votre forge à cette température.

Bien qu’il soit possible de pousser une forge de forgeron plus haut que cela, une brique évaluée pour 2500-2700 devrait être plus que suffisante. Vous pouvez probablement en obtenir une évaluée pour une température plus basse si vous êtes méticuleux dans votre contrôle de la chaleur, mais il est bon d’avoir une certaine marge de sécurité sur ces choses. Sinon, votre forge nécessitera une maintenance constante.

Et même si vous êtes prudent avec votre contrôle de la chaleur, ces briques se briseront toujours avec le temps. Faites attention à ne pas avoir de flux fondu sur vos briques, il fondra comme de l’eau sur un morceau de sucre.

Tolérance de température des briques réfractaires pour la fonte de l’aluminium

Selon le site web engineering toolbox, l’aluminium fond à une température de 1220 degrés Fahrenheit. Dans le monde des métaux, c’est un point de fusion extrêmement bas. Il n’est pas rare que les feux de camp soient assez chauds pour faire fondre l’aluminium.

Ce qui amène à la question suivante : avez-vous besoin de briques réfractaires pour couler de l’aluminium ? Pour le projet occasionnel du week-end, pas vraiment. Mais si vous prévoyez de faire beaucoup de moulage, la brique à feu doux permettra à votre fonderie de chauffer beaucoup plus rapidement. Si vous envisagez de faire beaucoup de moulages, les briques à feu doux vous faciliteront considérablement la vie.

Comme pour la forge, la tolérance de température nécessaire dépend de la température à laquelle vous faites fonctionner votre fonderie. Vous n’avez pas vraiment besoin d’une brique à cote super élevée pour couler de l’aluminium si vous gardez votre chaleur de fonderie basse. Les briques réfléchissantes peuvent être meilleures pour l’efficacité de la production.

Tolérance de température des briques pour la coulée du cuivre

Selon le site de la boîte à outils d’ingénierie dont le lien figure ci-dessus, le cuivre fond à environ 1983 degrés Fahrenheit. C’est en quelque sorte un point de fusion maximal, car de nombreux alliages de cuivre tels que le laiton ont un point de fusion inférieur.

La situation du cuivre est la même que celle de tous les autres matériaux. Quelle est la température de votre forge ? A quelle vitesse avez-vous besoin qu’elle se réchauffe ? Il est intuitivement logique que vous vouliez acheter une brique dont la cote est un peu plus élevée que ce que vous pensez que votre forge atteindra – mais je ne peux pas garantir que c’est vrai à 100% dans tous les cas. Une brique évaluée pour 2300 degrés devrait suffire.

Tolérance de température des briques réfractaires pour la fonte

La coulée du fer est significativement plus difficile que la coulée de nombreux métaux. Une fois que vous atteignez ce niveau, la coulée devient un peu plus dangereuse et difficile. En tant que tel, peu de gens essaient de couler du fer ou de l’acier. En raison du danger et du manque de demande, peu d’entreprises vendent au grand public des briques dont la cote est assez élevée pour la coulée du fer.

Il sera difficile de trouver des briques conçues pour la coulée du fer ou de l’acier. Je n’ai pas pu en trouver sur amazon. Si vous voulez trouver des briques réfractaires pour la coulée de matériaux ferreux, je vous recommande 2 choses :

1. Connaissez votre affaire. L’internet ne le coupera très probablement pas comme une ressource pour ce niveau de moulage, vous allez devoir regarder dans les manuels qui expliquent le moulage de niveau industriel. Je recommande les anciennes versions de la copie de poche (pour économiser $$$) du livre Manufacturing Engineering and Technology. Ce livre contient beaucoup d’informations qui vous permettront de passer de petit artisan à industriel.
2. Rejoignez les entreprises qui fabriquent des briques pour l’industrie. Beaucoup ne vendront pas de petites commandes aux consommateurs. Ceci étant dit, c’est un jeu de chiffres. Continuez à tendre la main et vous finirez par en trouver une qui vous vendra.

Sécurité des briques réfractaires

Les briques réfractaires sont fabriquées à partir d’un matériau cancérigène. Ne travaillez pas avec ces briques à moins d’être dans une zone hautement ventilée. Il est également nécessaire de porter un masque respiratoire de haute qualité capable de filtrer les fines particules de poussière, car ces matériaux réfractaires peuvent provoquer la silicose et d’autres problèmes de santé graves. Le point est, prenez toutes les précautions de sécurité nécessaires … ne soyez pas un dur, votre santé est importante.

Meilleurs briques réfractaires à vendre

L’achat d’articles spécialisés comme les briques réfractaires est délicat, en tant que tel, j’ai essayé de compiler les briques réfractaires (molles, dures, IFB) qui sont vendues sur amazon et qui sont bonnes pour la plupart des projets. Ce n’est pas une liste exhaustive, et elle ne couvre pas non plus tous les projets de forge / fonderie. Malgré cela, je pense que ce sont des produits utiles.

Meilleure brique réfractaire isolante haute température

L’une des meilleures ventes d’IFB haute température en ligne est la brique réfractaire isolante Amaco.

Selon le fabricant, cette brique est évaluée jusqu’à 2600 degrés Fahrenheit. Il est très doux, et est facilement façonné à n’importe quelle forme est nécessaire pour votre construction. Ce produit a beaucoup de bonnes critiques, et devrait être bon pour la plupart des projets.

Best High Temp Hard Fire Bricks For Sale

Il peut être difficile de trouver des briques de feu dur qui ont une tolérance à la chaleur élevée. La plupart des briques dures ont une tolérance à la chaleur inférieure à celle des briques réfractaires souples. Malgré cela, j’ai réussi à trouver une brique dure avec une tolérance à la chaleur élevée en ligne.

Selon le fabricant, cette brique est évaluée jusqu’à 3000 degrés Fahrenheit, ce qui en fait l’une des briques les plus résistantes (par rapport à la chaleur) de ce guide.

Malheureusement, cette page manque pas mal d’infos sur le produit. Si elle se comporte comme les autres briques à feu dur, faites attention, car ces briques s’imprègnent de la chaleur au fil du temps. Cela allongera le temps de nettoyage car vous attendrez que la brique refroidisse en plus d’être un danger pour la sécurité.

Mais tout de même, si vous cherchez une brique qui peut résister à une chaleur élevée, je ne vois pas trop d’alternatives pour le moment.

Une autre bonne brique à feu dur est la Rutland Products Fire Brick. Cette brique a une tolérance à la chaleur plus faible venant à 2700 degrés Fahrenheit, mais il a beaucoup de bonnes critiques.

Une autre grande chose à propos de cette brique par rapport aux autres mentionnés, est qu’il peut être acheté dans des paquets de 6 briques à la fois. Cela fait de cette brique probablement la meilleure brique pour votre argent dans ce guide.

Encore, comme toutes les briques dures, il est lent à chauffer et à refroidir. Il conservera également la chaleur pendant un certain temps après utilisation, alors gardez cela à l’esprit.

Meilleurs ciment, mortier et revêtement réfractaire pour les briques réfractaires

En plus des briques réfractaires elles-mêmes, il existe un certain nombre de produits différents qui peuvent être utilisés pour améliorer votre forge ou votre fonderie.

En règle générale, les mortiers servent à lier les briques entre elles, tandis que le ciment est… du ciment.

Ce qui semble simple, mais les fabricants de ces produits sont un peu désordonnés dans leurs descriptions de produits en ligne. Il semble que la plupart des produits étiquetés comme mortiers ont des tolérances de chaleur beaucoup plus faibles que ceux étiquetés comme ciment réfractaire.

Il me semble que le ciment réfractaire est plus utilisé pour réparer des structures existantes, plutôt que pour en construire de nouvelles à partir de zéro.

Je vais passer en revue quelques-uns de ces produits, en plus je veux mentionner un produit appelé ITC-100HT. Ce truc met un revêtement réfléchissant sur votre forge ou votre fonderie qui aide à réfléchir encore plus de chaleur. Il semble que les gens les utilisent souvent avec de la laine réfractaire ou des briques dures. Je ne l’ai jamais utilisé moi-même, mais je le vois assez souvent pour que je passe en revue l’une des marques les plus populaires sur amazon.

Le meilleur ciment réfractaire

C’est un ciment réfractaire qui, selon le fabricant, peut résister à des températures allant jusqu’à 3000 degrés Fahrenheit. Il est souligné que ce produit ne doit pas être utilisé à l’extérieur, ce qui me fait me demander à quoi exactement il est sensible lorsqu’il est laissé à l’extérieur. Est-il sensible à l’humidité ? Au soleil ? Aux petits oiseaux heureux qui font leurs besoins dans votre forge ? Personne ne sait, ce n’est pas dit.

Malgré leurs vagues descriptions de produits, cela semble être l’un des meilleurs ciments réfractaires en vente sur amazon. Il est bien noté, et il a beaucoup plus de commentaires que certaines des autres marques.

Une chose à garder à l’esprit est que, comme le béton normal, ce produit devra être durci. Le durcissement se fait en appliquant de la chaleur, mais prenez soin de le durcir aussi lentement que possible. Si je me souviens bien, à un moment donné, ils ont annoncé que ce ciment n’avait pas besoin d’être durci. Je ne suis pas sûr qu’ils fassent encore cette publicité, mais je vous dis simplement… le durcissement par la chaleur semble être une ligne de conduite sage.

Parce que si vous ne le durcissez pas correctement, il y a une bonne chance que ce truc fasse des bulles et se fissure en prenant un souffle direct des brûleurs de votre forge – en supposant que vous ayez une forge au propane.

Le meilleur revêtement réfractaire réflecteur de chaleur ITC-100HT

Ce truc est cher, mais il fonctionne. ITC-100HT est l’un des grands secrets de la communauté des forgerons. Il permet à votre forge de chauffer beaucoup plus rapidement en réfléchissant la chaleur. En outre, lorsqu’il est utilisé correctement, il peut prolonger la vie de votre forge ou de votre fonderie.

Beaucoup de gens ont des difficultés avec les forges au propane. Ils n’arrivent souvent pas à les faire monter à la température de soudage de la forge, ou leur forge est inefficace et engloutit trop de carburant. Revêtir l’intérieur d’une forge au propane typique avec de l’ITC-100HT est souvent une solution facile pour ces problèmes.

Conclusion

En conclusion, forger ou couler des métaux est un passe-temps inhabituel dans la mesure où il nécessite d’immenses quantités de chaleur. Obtenir cette chaleur d’une manière sûre, économe en carburant et rapide n’est pas facile sans l’aide des matériaux réfractaires. Ces matériaux sont des sauveurs pour tous ceux qui veulent mouler et façonner le métal.

*Je parle beaucoup des normes dans cet article, il a été porté à mon attention que l’ASTM a des normes en ce qui concerne les matériaux réfractaires. Si vous faites quelque chose de très technique ou d’inhabituel, je vous recommande vivement de vérifier ces normes d’abord.