Cémentation fer --> acier avec du sucre ?

[DavidManise]

Salut

Un pote me pose la question suivante "est-il possible de transformer du fer en acier trempable à l'aide de sucre"... 

J'ai déjà vu Fred faire avec de la corne.  Même que j'avais un surin comme ça de lui que j'ai filé au papa d'un copain...  j'ai entendu dire qu'on pouvait le faire avec du charbon de bois à basse température...  mais avec du sucre, c'est vrai ou pas ?

Merci d'avance aux métallurgistes et autres forgerons du système D

David

[Nävis]

La cémentation solide et la nitruration sont indiquées dans les livres d'histoire comme les premières méthodes de durcissement du fer, par mise en contact à chaud du métal avec des matériaux organiques ou azotés. Mais cela reste un traitement thermochimique de la surface du métal.
Si le charbon de bois et la corne étaient disponibles, je me doute que le sucre devait être bien plus rare que maintenant. Mais chimiquement, c'est bien une source de carbone.

[lambda]

Salut,

a priori David, comme le dit Nävis, c'est possible. en effet, le sucre contient du carbone en grande quantité (6 atomes de C par molecule de glucose, je crois). le truc serait de le rendre disponible pour une diffusion au travers de la surface du metal a cémenter. a savoir carboniser ce sucre. mais vu les temperatures necessaires pour effectuer une operation de cementation: entre 800 et 900 degrés, de toute facon, ton sucre passera de l etat caramel a celui de carbone quasi pur sans difficulté.
on pourrait par exemple envisager de badigeonner le morceau de fer a carburer avec un sirop epais de sucre, avant d enfermer l ensemble dans une papillote en feuillard inox etanche a l air (eviter les phenomenes d oxydation) et de mettre tout ca dans un four thermostaté.
au niveau profondeur de traitement, dans le cas ou on veut cementer un morceau de fer "tout simple", on obtient un rapidité de diffusion du carbone dans le reseau cristallin de l ordre de 0.1 mm par heure de traitement aux temperatures indiquees plus haut... donc pour des lames de petites dimension, fines (entre 1 ou 2 mm), si on a la possibilité de faire durer le traitement quelques heures d affilées, ca peut être interessant. mais a la base, il est vrai que ca reste quand meme un traitement de surface.

a+,
Lambda

edit: je dois avoir 2 ou 3 trucs sur le sujet dans mes archives papiers... j essairai de mettre ca ici...



 

[P-H]

Je ne voudrais pas dire de connerie mais le truc c'est qu'il me semble bien que l'azote est obligatoire (d'ou la corne)...
c'est un traitement de surface, mais de surface pour l'industrie... on peu arriver a faire penetrer le carbone sur 2 ou 3 mm quand meme.

Je vais aussi reregarder de mon coté!

[lambda]

Salut PH,

je crois qu il y a 3 traitement generaux de ce type, qui s appuient sur des phénomènes de diffusion d un environnement dans un autre:

- la carburation ou cémentation (insertion de C dans le reseau cristallin)
- la nitruration (insertion de N dans le reseau cristallin)
- la carbonitruration (insertion de C et de N dans le reseau cristallin)

il se peut que l usage de la corne permette le troisieme type? 

a+,
Lambda

[lambda]

Au passage, mais peut être un peu HS, il y a aussi moyen de "durcir" quelque peu un plat ou une lame de fer ou d acier doux par ecrouissage:
en fait former la pointe d une lame et grossierement son tranchant par martelage a froid sur une enclume.
j ai essaye une fois de faire une pointe de lame comme ca dans du plat de brico, et j ai bien observé un accroissement de dureté net, perceptible avec le test de la lime....
peut etre, en cas de necessité, un moyen de "forger" une lame de fortune a partir de fer et sans avoir accés a une source de chaleur suffisante?

a+,
Lambda

[jeanluc]

Yes Lambda,c'est ce que faisaient nos grand-pères,lorsqu'ils fauchaient,un petit coup de martelage du tranchant de la faux sur la petite enclume,pour ecrouir le metal,donc durcir!et aussi ce que faisaient les dentistes lorsqu'ils prenaient des empreintes à la bague de cuivre,une fois la bague ajustée à la preparation,soit ecrouissage,soit  étamage(ceci avant l'invention des silicones!)

[DIY]

L'écrouissage peut être utilisé pour réaliser une mêche à bois rapidement.

Il faut prendre un clou,
virer la tête, scie ou burin, vous choissisez,
applatir une extrémité,
couper environ à 45° de chaque coté de l'axe longitudinal la partie applatie,
aiguiser...
Vous obtenez une mêche très résiliente qui ne cassera pas sur un effort latéral.

Essayez, c'est bluffant.

[jeanoO]

salut,
je relance le post car j'ai entendu parler d'une methode de cementation que je teste pour le moment  qui consiste a entourer de cuir piece forgée en fer ici un couteau ensuite d argile et metre le tout 12 heure dans le feu.
sachant que le carbone penetre de plus ou moin 1mm par 10 heure des 2 coté de la lame il penetrera donc de 2 mm sur les 10heure et donc au moin toute la partie du tranchant sera cementée
je vous tiendrai au courant du resultat
a+ jnoO