Normalisation, recuit et autres barbarismes

[moss]

bonjour,

même si je suis un contributeur tout récent, je souhaiterais vous faire partager un peu de mon travail.

Pour faire court, je suis un fervent adepte de la simplicité volontaire, et du DIY. Ceci m'a amené à explorer différentes activités, en particulier celle de la forge d'outils coupant.

Avec quelques années de recul, et même si je me considère encore comme débutant, il m'est apparu que le domaine des traitements thermiques des lames est souvent traité à la légère. D'où la circulation de nombreuses légendes urbaines, d'incompréhensions et autres inexactitudes.

J'ai donc essayé de créer un mémo qui rassemblerait les infos que j'ai glanées pendant de longs mois (je me suis même farci le livre sur les microstructures de Durrand Charre, les connaisseurs apprécieront  ) pour permettre à chaque forgeron en herbe d'acquérir quelques bases dans ce domaine.

Il n'a pas pour but :
- d'être exhaustif
- de reprendre toutes les étapes de la forge (d'autres l'ont très bien fait)
- de déterminer quel est le meilleur acier
- d'être rébarbatif
- de nourrir les trolls
- etc...

Si j'arrive à convaincre quelques lecteurs de s'y intéresser, je serai déjà heureux...
N'hésitez donc pas à me faire part de vos remarques, questions, etc.. ça me permettra de faire évoluer ce document...

cdt...

[edit V0.2 : quelques modifications suite à des remarques en MP, ajout du chapitre sur la trempe bainitique / austempering)]

[edit : fichier en pièce jointe pour les membres connectés ]

[Péchou]

Je l'ai juste survolée et ça a l'air bien sympa. Merci 

[nemesys]

Merci beaucoup, cela met pas mal de choses au point !
Par contre, Page 4, juste en dessous du tableau, le lien ne fonctionne pas !

[Mani]

Salut,

Très interressant merci beaucoup Yersinia!!

Mani

[lambda]

Superbe boulot de synthèse, Yersinia! Merci beaucoup à toi!

Une question, je n'arrive pas à accéder au lien contenant la "mine de diagramme" indiqué sous le TRC de l'O1 (p. 4), c'est peut-être dû à ma version d'Adobe... 

Pourrais tu me/nous l'indiquer en toute lettre dans un post ici? ou par MP si tu préfères, comme tu veux...

à+ et encore merci et bravo! 

Lambda

[Kilbith]

Bonjour,

Très bon travail, très didactique! 

(même remarque que Lambda)

[Dje]

Merci 

[moss]

merci pour vos retours, c'est agréable...

lien corrigé

c'est un recueil de plusieurs centaines de diagrammes TRC sur des aciers de différentes origines (entre autre les aciers français qui sont durs à trouver)

A+

[Kilbith]

merci pour vos retours, c'est agréable...

lien corrigé

c'est un recueil de plusieurs centaines de diagrammes TRC sur des aciers de différentes origines (entre autre les aciers français qui sont durs à trouver)

A+

 

[Mad Max]

C'est compréhensible par les êtres humains normaux !

[cardoso5fr]

Euh dans le derniers tableau des exemples de traitement thermique, il y a deux petites choses peut être à nuancer

XC75 à l'huile , je suis d'accord, mais il s’accommode également parfaitement d'une trempe à l'eau.

Par contre 90MCV8 à l'eau, c'est faisable (tout est faisable) mais beaucoup plus tendu.
Si en AISI il se nomme O2 (Oil 2) ce n'est pas pour rien.
L'huile a une vitesse de refroidissement bien suffisante pour cet acier. Et le tremper à l'eau, c'est être un chouilla joueur

Sinon sympa comme article.

[moss]

je viens de voir que le lien vers la video de la trempe de katana ne fonctionne pas (pb de conversion en pdf).
C'est donc ici :
http://www.youtube.com/watch?v=-4A2JJmWi6Y&feature=player_embedded

le principe est d'illustrer les déformations induites par le changement de microstructure.

Lors de la trempe dans l'eau :
1) la perlite se forme sur le dos de la lame (protégé par l'argile). La perlite prend plus de place que l'austénite, donc la lame se courbe vers le tranchant

2) la martensite se forme sur le tranchant. Elle prend plus de place que la perlite donc la lame se recourbe vers le dos

ce ne sont pas les seuls phénomènes : il y a également les vitesses de dilatation différentes sur le dos et le tranchant (différence d'épaisseur) ainsi que les structures marginales qui peuvent apparaître (austénite résiduelle, pb de trempe superficielle, bainite, etc...)

Au moins, c'est visuel  

[moss]

Euh dans le derniers tableau des exemples de traitement thermique, il y a deux petites choses peut être à nuancer

XC75 à l'huile , je suis d'accord, mais il s’accommode également parfaitement d'une trempe à l'eau.

Par contre 90MCV8 à l'eau, c'est faisable (tout est faisable) mais beaucoup plus tendu.
Si en AISI il se nomme O2 (Oil 2) ce n'est pas pour rien.
L'huile a une vitesse de refroidissement bien suffisante pour cet acier. Et le tremper à l'eau, c'est être un chouilla joueur

Sinon sympa comme article.

tu as parfaitement raison pour le 90MCV8, c'est une erreur de saisie, pour l'XC75 c'est une recommendation d'eurotechni, mais c'est un acier plus tolérant, c'est sûr. 

[cardoso5fr]

C'est ça quand les doigts fourchent

[coutolien]

bien ""résumé""  et interressant ....   

[moss]

mise à jour du mémo, suite à des remarques en MP, ajout du chapitre sur la trempe bainitique / austempering

[Péchou]

J'en profite pour poser une question dans le thème. Peut-on faire une trempe de bonne qualité sans four de trempe ?

[moss]

bonjour,

tu peux tout à fait faire des trempes de qualité pour des aciers carbone à la forge (perso je trouve ça plus facile à la forge à gaz).
2 paramètres importants :
- avoir une chauffe homogène (pour cela certains placent la lame dans un tube en acier ouvert, ce qui permet une chauffe plus régulière)
- atteindre une bonne température (j'utilise des crayons tempilstik pour m'étalonner l'oeil avant les normalisations et la trempe. Ce crayon ne laisse une trace sur la lame que si elle est à bonne température. Le site le moins cher pour les trouver : weldingsupply.com

par contre, il vaut mieux oublier pour les aciers inox, même si ce n'est pas impossible.

cdt...

[Dje]

Punaise, génial ces "crayons". Excellente info, merci bcp !

[Péchou]

Pas mal ce stylo ! Je connaissais pas non plus.
Petite question: ça laisse une marque seulement à bonne température ou tu peux faire un trait à froid qui n'est révélé qu'à bonne température ?
Pour te faire l'oeil comme tu dit tu procèdes comment plus précisément ?

[moss]

le stylo ne fond qu'à la température pour laquelle il est prévu. Sinon c'est comme de la poudre agglomérée. On peut faire une trace à froid, mais elle risque de fondre plus sous l'effet de la chaleur des flammes que par la chaleur de la lame.

Si on ne forge pas toujours à la même luminosité, les couleurs de l'acier sont alors trompeuses. Dernièrement j'ai fait des normalisation en extérieur, et je me suis fait piégé, car je n'ai percuté qu'en plein jour il ne faut pas chercher à obtenir les mêmes couleurs qu'en intérieur. Du coup j'étais beaucoup trop haut en température (je n'ose même pas imaginé la taille du grain  ) . J'ai donc ressorti le tempil stik qui va bien, et j'ai mis la lame en chauffe, en testant régulièrement au crayon. Dès qu'il laisse une marque la température est correcte, on peut noter la couleur de lame associée...

Si un jour j'ai le temps, j'essaierai de faire une petite vidéo...

NB : un tempil stik ne protège pas de la surchauffe. Un crayon 816°C fondra également à 850°C, 900°C ou 1000°C. Il indique juste que l'on a dépassé un seuil précis. Il faut donc procéder avec précaution.

C'est pour ça que je rigole bien quand je vois quelqu'un dire sur un forum qu'il faut de tremper au rouge cerise, coeur de pigeon, etc... Pour un non-professionnel (comme moi), c'est complètement illusoire...

il y aura peut être une commande groupée à monter...

[cardoso5fr]

Pour se faire l'oeil, dans le noir ou la grosse pénombre, (toujours identique car la perception des couleurs change avec la lumière)  on chauffe, aimant pour tester régulièrement, quand cela n'attire plus c'est que le point curie est dépassé (peut être dépassé d'un degré comme de 100°c d'ou l'importance de tester trés régulièrement l'attraction de l'aimant.). Sur des aciers à outils ou non alliés on se trouve souvent dans des températures de trempes entre 780 et 820°c (attention fonction des nuances cela peut être plus haut). Le point curie doit tourner dans les 770°c si je ne dis pas trop de bêtise.

Ensuite trempe, test pour voir si la trempe à prise. Et si possible casse pour voir la trogne du grain, et on recommence.

Perso un rouge cerise, je le voie entre le orange mat et le orange un chouilla plus vif... Donc facile de dire une couleur

Avec tout ça, il faut enregistrer la couleur qui correspond à la bonne température

[Li pti WallOn]

il y aura peut être une commande groupée à monter...

Je suis tout à fait d'accord, ca m'intéresse vachement!!

PS : Merci pour ce document vraiment très très bien fait. Il est déjà imprimé et il me servira surement dans les prochain jours! 

[corbak]

Pour se faire l'oeil, dans le noir ou la grosse pénombre, (toujours identique car la perception des couleurs change avec la lumière)  on chauffe, aimant pour tester régulièrement, quand cela n'attire plus c'est que le point curie est dépassé (peut être dépassé d'un degré comme de 100°c d'ou l'importance de tester trés régulièrement l'attraction de l'aimant.). Sur des aciers à outils ou non alliés on se trouve souvent dans des températures de trempes entre 780 et 820°c (attention fonction des nuances cela peut être plus haut). Le point curie doit tourner dans les 770°c si je ne dis pas trop de bêtise.

Ensuite trempe, test pour voir si la trempe à prise. Et si possible casse pour voir la trogne du grain, et on recommence.

Perso un rouge cerise, je le voie entre le orange mat et le orange un chouilla plus vif... Donc facile de dire une couleur

Avec tout ça, il faut enregistrer la couleur qui correspond à la bonne température

Le phénomène de décalescence et recalescence est bien aussi pour situer la température de trempe, dans la pénombre la recalescense se distingue bien. En sachant que c'est la phase de transformation et que la température de trempe (la bonne couleur) se situe avant le phénomène. Se baser sur la décalescense et la recalescence donne une précision supplémentaire.
Avec ça et l'aimant, on arrive à avoir une bonne précision.( Pour du XC 75 en ce qui me concerne pour d'autre alliage j'ai moins voir pas du tout d'expérience)
Faire ses séances de normalisation et trempe dans la même ambiance lumineuse (pénombre) et calibrer son œil avant chaque séances ça donne de bon résultat.

[moss]

Le phénomène de décalescence et recalescence est bien aussi pour situer la température de trempe, dans la pénombre la recalescense se distingue bien. En sachant que c'est la phase de transformation et que la température de trempe (la bonne couleur) se situe avant le phénomène. Se baser sur la décalescense et la recalescence donne une précision supplémentaire.
Avec ça et l'aimant, on arrive à avoir une bonne précision.( Pour du XC 75 en ce qui me concerne pour d'autre alliage j'ai moins voir pas du tout d'expérience)
Faire ses séances de normalisation et trempe dans la même ambiance lumineuse (pénombre) et calibrer son œil avant chaque séances ça donne de bon résultat.

je n'ai jamais réussi à observer la décalescence pour une lame forgée dans ma forge à gaz. La luminosité des flammes gêne trop je pense. C'est peut être plus facile dans une fac. Mais ça reste le repère le plus précis, c'est sûr...