Méthode de normalisation d'un acier de coutellerie

[juju 77]

Pour les normalisations, j'avais procédé ainsi (sachant que je n'ai pas normalisé toute la longueur de lame en une seule fois) : j'en ai fait 4 pour avoir un peu de marge quant aux températures. C'est à dire :

• une 1ère fois à température de trempe, voire peut-être un peu au dessus (car je n'ai pas de moyen de mesurer précisément la température ; mon seul repère est la démagnétisation et la couleur),
• une seconde fois au dessus de la température de démagnétisation mais moins chaud que précédemment,
• une troisième fois à température de démagnétisation,
• et une 4ème légèrement en dessous de la température de démagnétisation.

Sinon, pour ma manière de procéder vis à vis de la normalisation forcée, je plonge la lame chauffée dans l'huile quelques secondes (3 ou 4) puis quand je la ressors, soit elle est encore bien rouge si j'ai été un peu court en durée de plonge dans l'huile et je recommence, et, quand elle n'est plus rouge que faiblement (généralement dès la première plonge), je termine par une normalisation classique à l'air en balançant la lame d'avant en arrière. Validez-vous ou non ma méthode, sachant qu’après tests sur un échantillon j'obtenais un grain fin après seulement 2 normalisations ?
Sinon, casse-ferraille, qu'entends-tu par delta de température pour la ligne de trempe ?

[gobannos]

Une normalisation se fait à 50°C environ au dessus de la température de trempe soit Ac3 + 50 et un refroidissement à l'air calme, le refroidissement devant se faire lentement. Si le refroidissement est trop brutal, il risque d'y avoir des constituants de trempe et là ce n'est plus une normalisation mais une sorte de trempe un peu étrange.
Le but de la normalisation est d'enlever toutes les tensions internes et de retrouver une taille de grain fine pour l'acier considéré. Il est inutile d'en remettre en plus en refroidissant rapidement.

A la limite, il serait plus justifié de laisser refroidir la lame à coté du feu selon l'acier (l'air pour certains aciers - notamment les inox - c'est encore trop rapide, et encore étant donné les épaisseurs sur lesquelles on travaille, là aussi, il y a à redire : l'air est certainement encore trop rapide).

En théorie, la normalisation ne se fait qu'une seule fois ; si elle a bien été menée, il n'est pas besoin d'en faire plus, sinon ce n'est plus une normalisation.

[juju 77]

Dans ce cas, pourquoi parle-on toujours de trois normalisations à des températures de plus en plus réduites ? Et quel est l’intérêt des normalisations forcées dans ce cas ? Ce que tu décris me fait presque penser à un recuit...

[gobannos]

Une normalisation forcée, c'est quoi ? Enfin du moins que signifie le terme "forcée" ?

[BDelor]

Dans ce cas, ce qu'on entend par "forcée", c'est le fait de forcer le refroidissement en plongeant la lame très brièvement dans l'eau ou dans l'huile, plutôt que de le faire simplement à l'air.

[gobannos]

Merci Bdelor

Alors comme je le disais, juju77, une seule normalisation bien faite suffit. Après, on parle de normalisation forcée et de 3, je ne sais pas, par sureté. Il est vrai que trois peuvent s’avérer peut-être utiles. Pour les températures régressives, c'est certainement pour être sûr d'avoir un grain relativement fin. Ceci dit la taille de grain minimale d'un acier atteint un seuil, on ne peut pas en avoir plus et des plus fins (on va dire pour un acier faiblement ou pas allié : pas en dessous de G8 qui est un grain relativement fin).

Ceci dit, si le refroidissement se fait à l'eau alors qu'on est à température de trempe, on obtient des constituants de trempe.
Un deuxième recuit sera nécessaire et un troisième tant que l'on sera au dessus de la température de trempe.
Le quatrième que tu fais, juju77, efface tous les traitements précédents si tu avais des constituants de trempe. Tu fais une sorte de revenu haute-température.
Donc oui, tu supprimes les tensions dans ton acier, mais tu peux gagner du temps qui peut s’avérer être précieux.

Après, il faut tu fasses tes essais pour trouver ta méthode préférée car chacun a ses petits rituels près de son feu.
Bon feu à toi et tiens nous au courant de tes résultats, c'est toujours enrichissant.

[BDelor]

Juste quelques précisions :

• les normalisations multiples s'expliquent par le fait que chaque amorce d'austénisation entraîne une réduction de grain. 2 ou 3 normalisations suffisent, ensuite la variation de grain devient négligeable. En faire plus n'est pas utile mais ça ne fait pas de mal non plus.
• le refroidissement rapide n'entraîne une trempe que si le delta de température est suffisant ; dans le cas d'une normalisation forcée, l'action est trop brève. Le fluide, huile ou eau n'y change rien fondamentalement. De plus l'action va être immédiatement suivie d'une nouvelle chauffe (normalisation suivante ou recuit).
• bien sûr les 2 ou 3 normalisations sont effectuées à la suite, on ne fait pas à chaque fois un recuit ; par contre, on fera bien un seul et unique recuit ensuite, une fois l'ensemble des normalisations effectué.

Il y a débat sur l'utilité et l'effet de normaliser en dessous de la température d'austénisation. Personnellement je n'ai pas d'avis arrêté faute d'avoir fait suffisamment d'essais, je me tiens autour de la température d'austénisation, ayant validé de cette manière des résultats qui me satisfont. Comme le dit Gobannos, il faut faire ses essais, valider sa méthode et s'y tenir, c'est le principal.

[gobannos]

Le refroidissement rapide peut entraîner une trempe ou une apparition de constituants intermédiaires : il faut regarder les courbes TRC pour avoir une idée, il faut aussi tenir compte que l'on travaille sur de faibles épaisseurs et qu'il est d'autant plus facile d'obtenir des constituants de trempe.

[lamoksha]

Mais, en fait, quels seraient ces constituants indésirables, et comment résisteraient-ils après recuit, à un maintien à température d'austénitisation, au moment de la trempe, sachant que les transformations sont réversibles ?
A priori les traitements antérieurs aboutissant à la présence de martensite et d'austénite résiduelle par exemple, sont détruits dès que l'on rentre dans cette zone. Par ailleurs, de tous les tests que j'ai pu réaliser, je n'ai jamais vu de régression de taille du grain en normalisant sous la température d'austénitisation, en effet...

[gobannos]

Oui mais lors d'une normalisation le but n'est pas d'obtenir des constituants de trempe, au contraire. C'est pour ça qu'il faut refroidir la lame lentement et non la tremper dans de l'eau.

Par contre, en chauffant en dessous de la température d'austénisation, on déstabilise les constituants de trempe en favorisant la diffusion des éléments par l'augmentation de la température (revenu haute-température par exemple pour les aciers inoxydables : quand ils sortent de l'aciérie, il arrive qu'il n'aient pas refroidi suffisamment lentement et il peut arriver d'avoir des structure bainito-martensitique).