Cémentation d'une lame de couteau au charbon de bois


Cémentation d'une lame de couteau au charbon de bois

Messagede juju 77 » Lun 25 Juil 2011 02:40

Bonjour à tous,
un ami m'a parlé il y a quelques temps d'une technique qu'il aurait vue, il me semble, dans un reportage ou une émission télévisée et qui m'a surpris au plus haut point, une sorte de cémentation "mécanique" : il s'agirait de recouvrir l'enclume et la lame de poudre de charbon de bois et de l'y "incorporer" en martelant pendant la forge.
Quelqu'un a-t-il déjà entendu parler de cette technique et éventuellement peut-il me confirmer sa validité car je n'ai rien vu a ce sujet ni sur le forum ni sur aucun site internet, et hormis par cet ami, je n'en ai jamais entendu parler.
Personnellement, je pencherais plutôt pour un genre de "fantasme" ou de "mythe" car je pense que la poudre de charbon se consumerait trop vite pour avoir un vrai effet de cémentation, surtout quand on voit les durées nécessaires à celle-ci ; à mon avis ça contribuerait surtout à introduire des impuretés dans la surface de la lame. Après, il est toujours possible que je me trompe et que cette technique ait une certaine validité, mais je dois avouer que ça me travaille depuis un moment même si je ne compte pas mettre cela en pratique, du moins pour le moment, dans le cas où ce serait faisable.
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Re: Cémentation d'une lame de couteau au charbon de bois

Messagede BDelor » Lun 25 Juil 2011 08:45

Cela me semble également peu probable.
Il existe bien des techniques permettant de carburer (ou décarburer) à la forge. Par contre au niveau du travail à l'enclume, je doute de l'efficacité du procédé que tu décris : de toute façon, les mécanismes mis en jeu ne sont pas mécaniques mais chimiques car il ne s'agit pas d'incorporer le charbon de bois par martelage mais d'obtenir la mise en solution fer/carbone au niveau atomique.
Historiquement, on a en effet utilisé des poudres de cémentation, pour pratiquer une cémentation "solide", mais la réaction se produisait néanmoins au niveau gazeux. Les pièces étaient plongées dans un cément composé de poudre de charbon de bois et d'adjuvants. Ces méthodes étaient données pour produire en 3 à 4 heures, en milieu clos et à température élevée, une pénétration de l'ordre d'un dixième de mm. Le procédé nécessitait une réaction en milieu clos car, du fait de la présence restreinte d'oxygène, il y avait production de CO susceptible de se combiner avec le fer (2CO + 3Fe -> Fe3C + CO2). Le rôle des adjuvants était d'apporter également du CO nécessaire à la carburation.

On peut imaginer que dans le cas d'un travail de forge mené à température relativement élevée (plus de 900°C, ce qui n'est pas exceptionnel), le contact répété sur la table de l'enclume puisse amorcer un début de cémentation, mais l'absence de milieu clos, la diffusion immédiate des gaz dans l'atmosphère, et l'absence de condition pouvant conduire à la production de CO doivent limiter considérablement l'effet produit. Il faudrait faire des essais pour évaluer l'impact réel qui, à mon sens, doit rester extrêmement superficiel.

Pour information, la question de la cémentation a également été discutée dans ce sujet : Technique de cémentation ou de nitruration du métal, on trouve des précisions également dans ce livre : A practice book in elementary metallurgy - Ernest Edgar Thum.
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Re: Cémentation d'une lame de couteau au charbon de bois

Messagede juju 77 » Lun 25 Juil 2011 12:41

Merci de ta réponse,
cela correspond à peu près à ce que je pensais et, j'ai tout de même appris quelque chose grâce à cette question qui me paraissait un peu bête tant le procédé parait exotique, c'est que la cémentation se produit au niveau gazeux uniquement. Je pensais que les atomes de carbone migraient dans le métal quand celui-ci était porté à température suffisante, que ce soit du carbone gazeux ou solide, et que seul le contact entre le métal et le carbone était important (comme dans le cas de la forge des katanas traditionnels où l'enduit à l'argile destiné à la trempe sélective contient également du charbon en poudre pour faire une cémentation superficielle, alors qu'en fait, l'argile doit avoir un rôle d'isolant envers l’atmosphère, voire même dans le cas des poudres à cémenter, qui sont en contact avec la pièce à traiter...). Il est vrai aussi que je ne m'étais jamais vraiment posé la question !
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