storia lavorazione ferro tecniche
Storia della lavorazione del ferro e tecniche

Ferro : Storia e Lavorazione dei metalli Ferrosi

La tecnologia del ferro si sviluppò dopo quella di altri metalli quali oro e rame che fondendo a temperature più basse vennero usati molto tempo prima. Si dovette perfezionare infatti la costruzione di forni capaci di ottenere temperature superiori a 1300°C sufficientemente alte da fondere appunto il ferro, il minerale di cui vi spiegheremo le principali tecniche di lavorazione attraverso il tempo.

  1. Le tecniche di fusione del ferro risalgono al 1200 a.C.
  2. Il minerale grezzo triturato viene immesso insieme a legna da ardere in crogiuoli a tiraggio naturale, realizzati orientando i forni secondo la direzione dei venti delle vallate.
  3. Sono gli Etruschi a realizzare il primo ciclo industriale del ferro, e l’isolamento del metallo puro, tramandando, in seguito, il prezioso segreto ai Romani.
  4. Miglioramenti della tecnologia avvengono nel 1500, relativi soprattutto alle dimensioni dei forni, che diventano sempre più imponenti, arrivando a misurare 27 metri di altezza: il cosiddetto “altoforno“, lontano discendente dell’antico “bassofuoco” e che rappresenta la spina dorsale dell’odierna siderurgia.

Le innovazioni tecnologiche continuano a susseguirsi nel corso del tempo, nel 1784, partendo dalla ghisa nel forno a riverbero si registra una importantissima invenzione tecnologica ad opera dell’ing. inglese Henry Cort: si tratta del processo di puddellaggio col quale si ottiene una lega malleabile e tenace, chiamata ” ferro quasi puro o acciaio dolcissimo o ferro battuto”. Il procedimento è legato alle caratteristiche del forno che ha un soffitto basso ad arco ed un letto di fusione su cui è posto il metallo grezzo, separato con un muro dalla camera di combustione, in cui è bruciato il carbone bituminoso.

La separazione della camera di combustione dal luogo della fusione comporta che i gas non inquinano la massa da fondere e la volta bassa respingendo verso il basso il gas di combustione lo elimina innalzandone la temperatura e di conseguenza lo fa passare da uno stato liquido ad uno pastoso consentendone l’estrazione a mezzo di apposite tenaglie; sarà poi battuto al maglio, per eliminare la maggior parte delle scorie ed omogeneizzare il tutto.

Al termine di questa fase, diviene ferro battuto o più precisamente, acciaio dolcissimo. Il ferro sarà poi tagliato in lastre piatte che, riscaldate al calore rosso (circa 1000°C), saranno laminate in un unico pezzo. Il puddellaggio richiede una notevole mole di lavoro manuale.

Principali metodi di lavorazione del ferro forgiato

Ageminatura o Damascatura

la tecnica consiste nell’incassare dei fili di metallo che possono essere di rame,ottone o oro , per comporre dei disegni su una superficie metallica; consiste nello scavare dei sottili canaletti seguendo il disegno prefissato, per poi incassarvi fili o placchette di metallo più tenero. Una realizzazione ottimale e duratura prevede che l’incisione venga realizzata a sottoquadro (stretta alla bocca e larga sotto). Un altro tipo di ageminatura chiamata “Falsa agemina”, si ottiene eseguendo dei “graffi” al posto dell’incisione, per poi applicare a caldo una foglia d’oro o d’argento che, facendola aderire alla superficie, andrà a riempire gli spazi precedentemente graffiati. Sarà quindi sufficiente dare una bella spazzolata, per eliminare il metallo in eccesso, affinché l lavoro venga alla luce.

Argentatura o Doratura

metodo usato per impreziosire un manufatto. Consiste nella posa a caldo di un sottilissimo strato di metallo a foglia, che, formando un delicato e sottilissimo velo, gli conferisce un aspetto prezioso.

Bollitura

detta anche unione per bollitura, si ottiene riscaldando al calore rosso (circa 1000°C) le parti da unire, per poi eseguire più cicli di battitura allo scopo di fare ben aderire le parti.

Brasatura

è l’unione di piu parti distinte di metallo mediante l’utilizzo di piccole quantità di altro metallo (rame o ottone) fuso, che raffreddandosi forma un’azione di collante molto durevole nel tempo. Un altro tipo di brasatura detta “Brasatura Nobile”, viene utilizzata usano l’argento come collante.

Brunitura

trattamento termico che conferisce al metallo un caratteristico colore bruno scuro e viene eseguito immergendo il metallo arroventato nella sabbia, dove subirà un’ulteriore dose di calore. Da non confondere con la recente pseudo-brunitura chimica che viene realizzata a scopo protettivo e che consiste nella posa di un sottile strato di solfuro di color scuro.

Cesellatura

si tratta di un medito di rifinitura chiamato anche scolpitura in bassorilievo e viene eseguita, da artigiani particolarmente esperti, quasi esclusivamente a caldo.

Diamantatura

è un tipo di lavorazione che imita nelle forme il taglio sfaccettato del diamante;veniva usato soprattutto in Austria e Germania per realizzare singoli oggetti ed accessori da sfoggiare dalle dame del periodo.

Ferro azzurrato

è una tecnica che apporta dei cambiamenti strutturali al metallo, facendogli assumere un colore azzurro ed un significativo indurimento: si ottiene facendo raffreddare rapidamente in acqua fredda il metallo riscaldato ad una temperature di circa 800 °C. Si puo anche eseguire il trattamento localizzato ad una sola parte del metallo, proteggendo la rimanente parte del metallo, dal calore, con un leggero strato di argilla. Viene usata prevalentemente negli attrezzo da taglio
(spade, asce, ecc..).

Ferro forbito

specifico trattamento del ferro detto anche dell’acciaio antico o del ferro d’Arme che conferisce al metallo, dopo una lunga fucinatura a base di incudine e martello, una luminescenza accidiosa, una maggiore resistenza e, se sollecitato, un caratteristico suono detto “suono d’Arme”.

Ferro forgiato a damasco o a pacchetto

si tratta di una tecnica utilizzata soprattutto nella fabbrica delle armi (spade) e che consiste nella sovrapposizione e unione per bollitura di lamine a diverso tenore di carbonio, disposte in maniera tale da ricavare il tagliente dell’arma da una zona in cui gli strati esterni sono costituiti da un acciaio duro ad alta percentuale di carbonio, mentre, nelle altre zone sono presenti, alternativamente, strati di diversa durezza. Tutto questo ha lo scopo di conferire alla spada delle doti sia di durezza che di flessibilità. Questa tecnica è ancora in uso, seppur limitata a pochi esemplari, in terra nipponica.

Ferro Punzonato o marchiato

tecnica che consiste nella apposizione da parte del maestro febbrile di una marchiatura a caldo o di una punzonatura, per certificare e firmare la provenienza di un manufatto da una determinata bottega.

Ferro di ricalco

consiste nel forgiare dei pezzi metallici sfruttando come guida, le cavità presenti in alcuni attrezzi (per esempio la parte inferiore dell’incudine), per costruire una forma.

Incisione dell’acido e all’acquaforte

si tratta della più elegante tecnica di abbellimento della superficie del metallo: essa comporta l’uso di acidi per riportare il disegno voluto sulla superficie da abbellire, che , in seguito potrà subire anche una doratura per esaltarne la bellezza. Una variante è quella detta “all’acquaforte” ottenuta con una soluzione di acido nitrico passato sulla superficie lasciata scoperta da un disegno eseguito con un puntale attraverso uno strato di vernice, generalmente trasparente, stesa in precedenza sul metallo da decorare.

Incisione semplice

questa tecnica, definita anche a mano libera, vene effettuata mediante l’ausilio di un bulino, questa volta non in scolpitura, ma in incisione leggera e poca profonda. Una variante è quella detta “a puntinauta”, consistente nell’incidere dei punti che insieme concorrono a formare una scritta o un disegno.

Saldatura

a partire dai primi del XX secolo, fa la sua apparizione la “facile” tecnica della saldatura. Può essere eseguita usando diversi metodi, con o senza materiale d’apporto, condizione essenziale è la produzione del calore necessario a fondere il metallo.

Sbalzatura

si tratta di una forma di decorazione che prevede un disegno in rilievo su una superficie metallica, preferibilmente sottile, su sui eseguire il disegno che sarà portato in superficie agendo nella parte posteriore con particolari martelli di forma tondeggiante e piccoli incudini dalle forme più strane.

Scolpitura

è in assoluto la tecnica più difficile da realizzare, anche perché eventuali errori o imperfezioni sono correggibili solo con la completa riforgiatura. Per iniziare, occorre realizzare un massello uniforme dalle dimensioni sufficienti a contenere l’opera forgiando già la fisionomia voluta; la lavorazione sarà poi integrata, previo riscaldamento della parte con quella relativa al bassorilievo, eseguita con l’ausilio di un cesello per asportare le parti superflue, e di piccoli incudini di contrasto per contenere l’azione di piccoli martelli.

Smaltatura

la tecnica prevede una preparazione delle campiture mediante l’uso di un leggero mordente, che spicca contro il fondo preventivamente reso azzurro dalla tecnica fabbrile omonima.

Stagnatura

procedimento identico a quello della doratura con la variante dello stagno al posto dell’oro o dell’argento, ma chiaramente meno preziosa.