Serre-joints et travail à chaud du fer
À la forge, la pièce dépasse souvent 800 °C. Le serre-joint qui la touche devient lui-même un outil chaud, avec ses risques propres.
Ce qui change à la forge
En soudure, le serre-joint tient des pièces froides pendant qu'un cordon chauffe localement. En ferronnerie, c'est la pièce entière qui sort du feu, rouge ou orange, et qu'il faut maintenir pour la cintrer, la redresser, la riveter à chaud ou poser une bague. La chaleur passe alors directement dans les mâchoires, la vis et le corps du serre-joint. Le choix de l'outil et sa position ne répondent donc pas aux mêmes règles que pour le serre-joint pour soudure, où la priorité est la protection contre les projections.
La première règle reste que la pièce chaude se tient d'abord avec des tenailles, à la main, ou dans l'étau de forge. Le serre-joint intervient quand il faut fixer une pièce sur la table, l'enclume ou un gabarit pendant qu'on frappe ou qu'on assemble.
Températures et moyens de maintien
| Couleur de l'acier | Température approximative | Opération type | Maintien conseillé |
|---|---|---|---|
| Pas de couleur visible, bleui | Jusqu'à 300 à 400 °C | Finition, redressage léger, pose après chauffe | Serre-joint en C forgé, gants |
| Rouge sombre à cerise | 700 à 850 °C | Cintrage sur gabarit, pose de bague | Serre-joint en C forgé avec cale acier, ou valet |
| Orange à jaune | 900 à 1 100 °C | Forgeage, rivetage à chaud | Tenailles, étau de forge, valet d'enclume |
| Jaune clair à blanc | Au-delà de 1 200 °C | Soudure à la forge | Tenailles uniquement |
Les couleurs s'apprécient dans la pénombre de l'atelier ; en plein jour, l'acier paraît moins chaud qu'il ne l'est. Les valeurs sont données à titre indicatif et varient selon la nuance d'acier.
Les serre-joints qui conviennent
- Serre-joint en C en acier forgé, vis nue, patin acier. C'est le seul type à mettre au contact d'une pièce chaude. La fonte malléable convient aussi, à condition de ne jamais la refroidir brutalement.
- Serre-joint à vis tout acier, sans poignée plastique ni bois, pour brider une pièce sur la table à distance de la zone chaude.
- Valet d'établi ou d'enclume : une tige coudée enfoncée dans un trou de la table ou de l'enclume, qui se bloque d'un coup de marteau. Rustique, insensible à la chaleur, il remplace souvent le serre-joint à la forge.
Ceux à bannir près du feu
- Tout serre-joint avec plastique : rapides, patins, poignées. Le plastique fond et peut s'enflammer au contact de l'acier rouge.
- Les manches bois des serre-joints de menuisier, qui charbonnent.
- Les serre-joints zingués au contact de la pièce chaude : chauffé fortement, le revêtement de zinc dégage des fumées nocives.
- Les équerres magnétiques : un aimant chauffé perd de sa force, parfois définitivement, et l'acier au-delà d'environ 770 °C n'est de toute façon plus attiré par un aimant.
Serrer une pièce chaude, étape par étape
- Préréglez l'ouverture sur une pièce froide de même section : il ne restera qu'un quart de tour à donner une fois la pièce sortie du feu.
- Interposez une cale en acier entre la pièce et le patin quand c'est possible. Elle absorbe une partie de la chaleur et protège la vis.
- Serrez vite et modérément, avec des gants de forgeron en cuir. L'acier chaud est mou : une forte pression l'écrase sous le patin.
- Travaillez en gardant le serre-joint hors de la trajectoire du marteau.
- Desserrez à la pince ou aux tenailles : la vis est brûlante.
- Laissez le serre-joint refroidir à l'air, posé sur l'enclume ou le sol en terre battue, loin de tout combustible. Ne le trempez pas dans le bac d'eau : la fonte peut se fissurer sous le choc thermique, et une vis traitée perd sa dureté si elle chauffe souvent.
Réservez un ou deux serre-joints au travail à chaud et ne les utilisez plus pour le bois. Leur vis finit par se gripper à cause de la calamine : un brossage et une goutte d'huile une fois froids suffisent, comme expliqué dans entretenir ses serre-joints.
Précautions à l'atelier
Un serre-joint chaud ne se distingue pas d'un serre-joint froid à l'œil. Posez-le toujours au même endroit, sur une surface incombustible, et prévenez les personnes présentes. Portez des vêtements en coton ou en laine, pas en synthétique, et des lunettes : la calamine saute sous le marteau. Pour un étau plutôt qu'un serre-joint, voir serre-joint ou étau, et pour d'autres métiers la rubrique conseils, dont le serre-joint de charpentier. Les marques de serre-joints en C forgés figurent dans les marques.
Un serre-joint peut-il toucher de l'acier rouge ?
Un serre-joint en C forgé tout acier, oui, pour quelques minutes. Il chauffe vite et doit refroidir à l'air ensuite. Tout serre-joint comportant du plastique, du bois ou un revêtement zingué est à écarter.
Faut-il refroidir le serre-joint dans l'eau ?
Non. Le choc thermique peut fissurer la fonte et, répété, altérer le traitement de la vis. Posez-le sur une surface incombustible et laissez-le refroidir seul.
Qu'utiliser à la place d'un serre-joint à la forge ?
Des tenailles adaptées à la section, l'étau de forge pour tordre ou cintrer, et un valet dans un trou de l'enclume ou de la table. Le serre-joint reste utile pour fixer un gabarit ou assembler deux pièces moyennement chaudes.