Quel acier pour des outils de sculpteur ?

[bryan]

Bonjour,
j'aurais une série de petits outils à faire pour des amis sculpteurs. Je fais ce genre d'outils habituellement dans l'acier que j'ai dans les sections qui se rapprochent de la taille de l'outil final : du 100C6 au C105 en passant par le C70...

J'aurais besoin sur ce coup là d'un acier "ressort" (55S7 ?) mais aussi résistant à l'abrasion (nickel ?) car ça serait des outils d'une très fine épaisseur jouant sur la flexibilité et l'effet ressort pour "gratter" la pierre.
Voyez-vous un acier qui conviendrait (acier qui peut être forgé bien sûr, mais aussi traité sans moyen très avancé) ?

Merci pour votre aide.

[Baptor]

En abrasion, tu as les aciers au Vanadium, Molybdène et Chrome...
Dans les choses qui pourraient être sympathiques si les dureté te correspond : X37CrMoV5‑1 / 40CrMoV13‑9 / X38CrMoV5‑3 / X35CrNiMoV5‑2‑2 / 32CrMoV12‑28 / X38CrMoCoV5‑3‑3 / X37CrMoV5‑1 / X40CrMoV5‑1.

Mais pour les traitements c'est moins ça... et tu n'as peut être pas besoin de telle résistance à l'abrasion.
Ils se forgent en manuel mais sont assez difficiles à travailler. Ils donnent l'impression de travailler à froid alors que l'on est à chaud.

Si tu passes sur des faibles épaisseur, cela va être un travail de galérien. Tu peux, en cas de besoin, monter en % de carbone pour monter la dureté. J'ai déjà utilisé ce genre d'alliage pour faire des burins, pieds de biche, et autres. Ils marchent parfaitement mais sont très difficiles à travailler.

Les nuances proposées étant fortement industrielles, je laisse la parole aux personnes ayant déjà fait des burins pour des professionnels et qui connaissent mieux les besoins et spécificités du travail de la pierre.

[bryan]

C'est très loin d'être des burins mais plutôt des spatules : il n'y aurait pas beaucoup plus d'un millimètre sur l'épaisseur de la "lame".

[kurillos]

Bonjour,

Les aciers alliés au nickel sont surtout employés dans le domaine cryogénique, ils restent ductiles à basse température (avec 3% de Ni) voire à très basse température (les "9 de Nickel"). On les a employés dès 14-18 comme dômes de tourelles sur les bunkers du type "ligne Maginot" pour résister aux obus. Ils se déforment mais ne cassent pas. C'est en plus assez compliqué de s'en procurer.
Le chrome est un élément durcissant qui augmente les caractéristiques de dureté et de résistance à l'usure. Il confère l'inoxydabilité à lui seul s'il est employé à partir de 13%. Au delà de 25%-30%, il confère un caractère réfractaire à l'alliage.

Un acier avec des éléments d'additions supérieurs jusqu'à 5% en masse peut être qualifié de faiblement allié. Il devient "fortement allié" au delà de 10% de sa masse totale étrangère au Fer.

Les aciers CrMoV sont pour la plupart des "faiblement alliés", employés pour être résistants au fluage (service en haute température ET contraintes thermiques importantes qui peuvent faire "gonfler" une construction comme un ballon de baudruche, sous l'action combinée de ces deux contraintes).

Comme Baptor l'a très bien dit, ce sont des "durs à cuire".
Un acier peu connu, le 15CDV6 donne des résultats très élevés d'où son emploi dans l'armement et l'aérospatial. Mais il fait partie des aciers structurels faits pour encaisser des efforts importants, mais ils ne sont pas faits pour aller à la castagne.

Les aciers résistants aux chocs sont alliés au manganèse, comme ceux du domaine ferroviaire (allié à 13% par exemple) : en cas de chocs, ils se déforment peu, mais se déforment plutôt que de se briser, et sont assez résistants à l'abrasion. On les retrouve dans les pièces d'aiguillages et certaines tôles anti-usure pour le BTP et l'industrie minière. Ce sont des aciers spéciaux, comme les Creusabro : Creusabro 400, 4000, 4800, 8000... là encore, il n'est pas évident d'en avoir, mais ils seraient très indiqués pour ton cas, surtout s'il faut tailler dans du granite.
Ahh, Perros-Guirrec n'est pas le pays de Caux !

Je pense que tu obtiendras de bons résultats en forgeant un acier du type 90 MCV8 (Weisst Nummer 1.2842).
C'est un acier "intermédiaire" : car allié au manganèse (2%), il possède en outre du chrome (0.25%) et du vanadium (0.1%) qui donneront à l'outil un bon mordant après traitement thermique. lien

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Parenthèse à des fins d'illustrations : Pour se donner une idée de l'un des aciers les plus résistants qui soit (chez Böhler), c'est le K190 Microclean.

C'est le plus résistant à l'usure par abrasion et par adhésion, il a la meilleure stabilité dimensionnelle après traitement thermique.
Ce critère est important en ce sens qu'il sert à faire des outillages pour presses, poinçonneuses et la frappe monétaire, où la précision d'ensemble est de rigueur.
Il est doté d'un microstructure dotée d'une répartition très régulière et homogène des carbures. Il est noté que les extrémités tranchantes des outils en K190 ne s'émoussent ni ne se brisent; qu'il est élaboré pour durer et par la même abaisser les coûts de retaillage des outils coupants...
Il est donné comme étant usinable à la meule et à la scie, c'est donc qu'il ne semble pas éclater comme un acier à aimant.

Par contre il est donné des instructions sur le calage angulaire des outils coupants pour l'usinage, signe que percer/couper mécaniquement cet acier-là doit être un calvaire !
Pour information, les Creusabro sont des durs à percer aussi.

Mais sa chimie laisse entrevoir un forgeage impossible, seul l'usinage et le meulage/polissage sont "réalisables" sur un acier pareil. Carbone : 2,30% !! Si : 0,60%, Mn : 0,30%, Cr : 12,50 %, Mo : 1,10%, V : 4,00%. Weisst Nummer "équivalent" : 1.2380.

Tu trouveras sa fiche technique ici (allemand/anglais), ses caractéristiques sont vraiment impressionnantes :
Chose assez incroyable, l'acier K190 monte (une fois traité pour 64 HRc de dureté) à une résistance élastique à la compression de 320 kg/mm² ! (voilà pour l'effet ressort !). Mais voilà, il se trempe sous vide dans un bain d'huile ou de sels fondus... et ne semble pas aisé de s'en procurer un échantillon. lien
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Le 90 MCV8 est bien connu et régulièrement employé des couteliers, ils pourront te donner conseil sur la mise en œuvre et les traitements thermiques les plus adaptés à cette nuance, assurément forgeable. Ils pourront même te fournir en matière première si tu en as besoin.
Voilà mon avis, bien à toi.

[bpc]

Tu peux parfaitement faire tes nouveaux outils avec les aciers que tu utilises déjà.

[bryan]

Je les fais déjà avec ça, mais je voudrais un petit truc en plus pour que ca "s'use" moins vite ; et je n'arrive pas a avoir le flex que je voudrais avec ce que j'utilise.

[bpc]

Oui, je comprends, mais comme disaient les anciens : "le mieux est l'ennemi du bien".
La meilleure combine pour ton problème, c'est un composite xc70 à 100 avec xc10 a 48. Mais ce n'est pas très rentable.

[bryan]

Tu sais bien que la rentabilité et moi...
Je ne suis pas sûr qu'avec 1mm d'épaisseur, j'ai quelque chose de plus flexible avec un sandwich... et c'est plus l'usure que je voudrais "maîtriser". La flexibilité, je pense que c'est une question de revenu.

[bpc]

Ils s'usent si vite que ça ?
Quel revenu fais-tu et sur quel acier ?

[bryan]

Il s'agit de revenus de 200 a 240° pour le C70.
C'est un calcaire tendre qui est travaillé mais fortement chargé en silice... donc oui, c'est relativement usant pour les outils.