Qui fait des trempes bainitiques ?

[Karto]

Salut

Une fois n'est pas coutume, je viens un peu faire le client sur le forum... Mais j'ai un peu des envies de couteaux en ce moment, façon femme enceinte, et je me dis que c'est l'occasion de tester des trucs un peu nouveaux tant qu'à faire...

Je me rappelle que mon prof de métallo, il y a bien longtemps, et que je n'ai pas vu assez à mon goût, devenait tout excité quand il parlait de bainite. Sauf que la bainite, ça peut être un peu difficile à obtenir.

Je me demandais s'il existait, en indus ou chez nos artisans, une production de couteaux en acier-carbone avec une belle trempe bainitique. J'ai fait ma petite recherche seulement sur le forum, j'avoue, et j'ai cru discerner que ça existait et même que certains parmis vous pratiquaient le sujet couramment... Mais pas d'info solide. Comment se fait-ce ?

Alors ? Ca se trouve ? Si possible un truc qui satisfasse les critères "PERLE" de Corin ? (surtout le E de "économique" )

Et question subsidiaire pour ceux qui en auraient : ça vaut quoi, à l'usage ?

[moss]

salut,

dans le mémo que j'avais rédigé (http://www.davidmanise.com/forum/index.php/topic,52468.0.html), j'avais mis quelques infos :

Avantage de la bainite :
- cette structure est plus résiliente (résistante au choc) que la martensite revenue (obtenue par les trempe/revenue classiques).
- moins de stress sur la pièce d'acier (moins de risques de déformation ou de crique)
- pas besoin de faire de revenu

Comment obtenir ce genre de résultat ? L’austempering consiste à :
- porter l’acier à température d’austénisation,
- plonger la lame dans un bain maintenu à une température donnée (260 à 400°c suivant l’acier)
- maintenir la lame dans le bain le temps de permettre une transformation complète en bainite
- laisser la lame refroidir à température ambiante

Pour les détails sur les températures et les temps, il faut se baser sur les diagrammes trc de aciers.

Malheureusement je ne suis pas équipé pour ce genre de traitement (il faut un contenant permettant le maintien en fusion d'un sel dans les 300°C). Si tu veux des retours d'expérience, tu peux faire une recherche sur l'austempering sur bladeforum ou autre...

Ce que j'ai vu en artisanal : la lame est chauffée à la fag jusqu'à austénisation. elle est placée dans un pot contenant du plomb fondu et placé dans un four électrique.

si tu as une fag assez grande, tu peux placer le pot de plomb dans la fag (comme pour les revenus sur les ressort de pliant).

dans tous les cas, attention aux fumées toxiques dégagées par les bains de sels fondus.

cdt

jean-marie

[Edit pour rajout d'infos]

[Karto]

Salut

Ouaip, j'ai quelques notions sur la nature et la difficulté du process.
D'ailleurs j'avais lu ton mémo, que j'avais trouvé super bien fait et pédagogique !  

Mais là, moi qui n'ai pas fabriqué de lame depuis plusieurs années (et encore, aucune qui mérite d'être montrée ici), et n'ai pas d'équipement du genre forge à gaz ou autres (au mieux j'ai un chalumeau pour souder les tuyaux en cuivre ), je voulais juste avoir quelques infos pratiques du point de vue du consommateur : qui en fait, et qu'est-ce que ça donne à l'usage dans le monde réel.

Si tu veux des retours d'expérience, tu peux faire une recherche sur l'austempering sur bladeforum ou autre...

Je te remercie de me claquer la figure avec ma fainéantise.  

[moss]

j'avais regardé il y a quelques temps sur bladeforum. En résumé, les résultats étaient intéressants pour les lames longues (type épée ou machette), c'est à dire celles qui doivent encaisser des chocs, mais qui n'ont pas besoin d'une dureté énorme (la bainite sort entre 45 et 58 hrc, suivant l'acier utilisé).

d'après les quelques couteliers qui avaient répondus, ce qui les intéressaient (au delà des performances), c'était le fait d'obtenir un couple résilience/dureté très intéressant avec un tth très simple (pas de revenu).

en conclusion, peu d'intérêt pour les lames courtes, très intéressant pour les lames longues, si on peut gérer facilement le bain de sel fondu.

[Karto]

OK.
Alors par exemple, à 58 hRC pour moi c'est plus que pas mal, et plus dur c'est souvent trop dur. Sur une lame courte on sent à l'usage des différences entre une bainite à 58 hRC et une trempe martensitique sélective à la même dureté ? Ou bien c'est vraiment complètement inutile ?

[moss]

Brian Vanspeybroeck en était très content sur des lames courtes en O1 (équivalent européen : 100MnCrW4, proche du 90MCV8)
il retrouvait une dureté équivalente, et une meilleure résistance aux chocs

[Berhthramm]

y a Jake Powning mais je pense pas que ce soit ce que tu cherches...



http://www.powning.com/jake/home/j_homepg.shtml

[Karto]

Merci Yersinia.
Le O1 est un acier connu en plus, avec Randall qui l'utilise...

y a Jake Powning mais je pense pas que ce soit ce que tu cherches...

Pour la survie en contexte dégradé, à la limite  


Donc si je résume : pour un tout petit couteau, on ne gagne rien.
Pour un couteau de camp, on peut gagner, mais ça ne casse pas de briques...
Pour un outil avec de forts impacts, du genre épée, là oui.

Et je suppose que les ateliers industriels étant équipés pour des trempes martensitiques, vu l'intérêt apparemment faible, personne ne va s'embêter à proposer des trempes bainitiques en indus...

[Kilbith]

ici chez Tlim : http://www.tlim.net/

(ils en parlent chez les experts : http://neoczen.org/viewtopic.php?f=11&t=8940&sid=e6f0d0a4ef590f058aa336496a775558 )

C'est pas mal, AMHA, pour un couteau à trempe bainitique (il existe des manches plus simples) :



Blades ~10,5cm, all ~22cm.
Steel NC6 (1,4C 0,6Mn, 1,5Cr, 0,2V) heat treatment at bainite, ~3mm

Je n'en ai pas (mais cela me plait bien à priori). L'intérêt c'est d'avoir un couteau hyper solide ce qui est bien pour nos occupations. Le tranchant peut être très correct d'autant plus que la lame peut être  plus fine à résistance égale.

Ce serait intéressant d'avoir un retour terrain.

[moss]

Donc si je résume : pour un tout petit couteau, on ne gagne rien.
Pour un couteau de camp, on peut gagner, mais ça ne casse pas de briques...
Pour un outil avec de forts impacts, du genre épée, là oui.

plus exactement :
- pour une lame courte : on gagne sur la résistance aux chocs, mais peu d'intérêt pour ce profil de lame
- pour un couteau de camp (ou une lame longue) : ++ intéressant (on gagne en résistance aux chocs, ce qui est sympa pour du batonnage ou des coupes à la volée.)

après le résultat dépend de la qualité du traitement. Exemple sur de l'acier 100Cr6 (roulement à bille). Austempering = austénisation classique puis trempe dans un bain de sel à 240°C pendant 3h.
-> dureté : 59 hrc (62 hrc sur une trempe classique)
-> résilience : 55 J/cm2 au lieu de 23 J/cm2 sur une trempe classique. (énergie nécessaire pour casser l'éprouvette test).
cf : http://www.nordtech.ubm.ro/issues/2007/2007.02.25.pdf

suivant une autre source (http://www.heatreat.de/en/news/detail/149/Column/Shortened-bainitic-treatments-of-steel-showing-increased-properties/), on constate que l'on perd peu en dureté (-3 hrc), et que l'on gagne 30% en résistance à la fatigue.

on peut d'ailleurs y voir un tth intéressant :
- austénisation à 890°C (sans doute pour dissoudre tous les carbures et avoir une structure homogène)
- trempe dans un bain à 230°C pendant 50min
- refroidissement à l'eau
- revenu à 250°C pendant 5min
- refroidissement à l'eau

tth simple, rapide (1h au total), et dans des plages de t° relativement accessibles.
cdt...
jean-marie

[Karto]

@Kilbith : et en plus c'est un fabricant polonais, ça me ferait une super excuse !   (mais ne suis pas impressionné par la profondeur de l'analyse des "experts")

@yersinia : merci pour les liens ; on voit aussi que même la résistance élastique et le module d'Young augmentent légèrement (par rapport à la martensite revenue), mais c'est marginal (E pour quelques pourcents, Re moins de 10%). Donc l'intérêt de la bainite, c'est vraiment sa résilience, mais qui reste bien plus faible que celle d'une structure perlitique (dos d'une lame avec trempe sélective), si je ne m'abuse.

Bah c'est bon je me sens moins con qu'hier  
Et ne chercherai pas forcément une telle lame, même pour un couteau de camp.