Pathologie d'une lame de couteau : défaut, vice de l'acier

[AchimW]

Par ailleurs, l'acier XC70 n'aime guère les trempes à l'eau, tu ferais mieux de t'en tenir à l'huile. Et effectivement, dans l'eau, il y a production de vapeur, le milieu est davantage perturbé.

Encore désolé, Bernard, mais c'est faux. L'acier XC70, comme la quasi totalité des aciers purement au carbone, aime beaucoup les trempes à l'eau. Si cet acier n'aime pas les trempes à l'eau, lesquels est-ce qu'on va tremper dedans?

Pour certains entre eux, plus précisement les aciers au carbone qui possèdent relativement peu de manganèse dans leur alliage, c'est même obligatoire de les tremper à l'eau. Parce que avec la propre température mais sans la vitesse de refroidissement de l'eau, c'est impossible d'obtenir une bonne transformation et on va finir dans la région de transformation qui te donne comme résultat une lame avec du martensite, du perlite et du bainite et peu de dureté et performance. Petite exemple: mon SC145, trempé a l'huile a la température corrêcte, ne dépasse pas les 57 HRc. Avec une trempe à l'eau par contre, la dureté du même acier se trouve autour de 70 HRc.
L'alternative dans le cas des trempes a l'huile de ces aciers, c'est d'augmenter la température de trempe de 50 a 60° C. Mais avec ça on risque un grain plus grand et de l'austénite résiduelle et donc une lame cassant.

Le problème avec l'eau n'est pas seulement sa rapidité de refroidissement, mais, comme tu le dis, c'est aussi les grandes bulles de vapeur qui vont créer du stress dans l'acier a cause d'un refroidissement inégale de la surfaçe. Mais pour largement limiter l'effet du vapeur, il suffit de mettre une goutte de produit lave vaisselle dans l'eau. Çeçi va "casser" la tension de surfaçe de l'eau et il y aura des bulles très petites sans stress pour l'acier.

Ça aide aussi de préchauffer l'eau.

Finalement, c'est toujours le même problème. Avec une bonne preparation de la lame (arrondir les coins, pas de points de stress et d'angles vifs et cetara) ET un bon TT avant la trempe (normalisation, grain fin, déstressage et cetara) la trempe a l'eau des aciers au carbone ne pose aucun problème. Sans ça et sans un peu d'expérience - ping! :D

[BDelor]

Encore désolé, Bernard, mais c'est faux. L'acier XC70, comme la quasi totalité des aciers purement au carbone, aime beaucoup les trempes à l'eau. Si cet acier n'aime pas les trempes à l'eau, lesquels est-ce qu'on va tremper dedans?

Ma foi, j'avoue que je me fie généralement aux fiches techniques des fournisseurs, et celles que j'ai eues entre les mains préconisaient pour le XC70 une trempe à l'huile, contrairement en effet à d'autres aciers non alliés pour lesquels la trempe à l'eau est également proposée.
Bien sûr, il ne s'agit que d'une préconisation, et en prenant des précautions on peut toujours s'essayer à changer de protocole de trempe (préchauffage de l'eau, réduction des turbulences, bonne préparation de la lame... et aussi bonne température de trempe). J'ai quand même vu beaucoup de problèmes avec des tentatives de trempe à l'eau de cet acier, alors est-ce que le gain qu'on en retire vaut le coup ? Si l'on recherche une meilleure dureté, autant choisir d'abord un autre acier...

[AchimW]

Peut-être qu'il y a un petit malentendu. Il y a des aciers au carbone qui sont allié fortement au manganèse. Le manganèse est un élement d'alliage qui augmente la trempabilité et baisse la vitesse de refroidissement nécessaire pendant la trempe, un peu comme le chrome: Et il fait que ces aciers au carbone sont trempable a l'huile, aussi.

En ce qui concerne la dureté maximale, c'est relativement simple, aussi. Avec une trempe parfaite, il suffit d'avoir un acier genre XC85 pour arriver a la dureté maximale possible pour les aciers. Même les HSS ne deviennent pas plus dur après la trempe. Tout le reste, les alliages, les traitements thermiques complees et tout et tout, c'est pour avoir d'autres propriétés comme résistance a l'abrasion/usure, profondeur de la trempe, résistance a l'impacte, flexibilité, tenacité, résistance a la chaleur et cetara.

J'ai quand même vu beaucoup de problèmes avec des tentatives de trempe à l'eau de cet acier....

Oui, moi aussi. Mais je n'ai jamais vu quelqu'un qui faisait des preparations corrèctes et qui a eu des problèmes.

....alors est-ce que le gain qu'on en retire vaut le coup?

Ça dépends largement de ce que tu veux faire, voir de la philosophie de ton travail. Par exemple, je ne vois pas la logique de mettre 10 heures de travail et des dizaines d'euros de matières dans un manche de couteau pour lequel je ne voudrais pas mettre 10 minutes de plus de preparation corrècte avant le TT. En plus il y a plus qu'un qui ne sont pas en Europe centrale et qui n'ont pas notre choix d'aciers différentes, mais qui veulent faire le maximum de qualité avec le peu de moyens qu'ils ont.

[Torpen]

Merci pour vos réponses. Je retiens que si l'on a ajouté du manganèse dans la composition de cet acier, c'est pour augmenter la trempabilité, donc tremper à l'eau dans ce cas n'est pas une nécessité et il vaut mieux tremper à l'huile, dans la mesure où l'on n'est pas sûr de pouvoir apporter une préparation correcte de la lame (je pense en particulier à la symétrie de l'émouture).

J'ai joué avec de l'eau par pure curiosité, je m'abstiendrai à l'avenir... cela demande visiblement plus d'expérience.
En ce qui me concerne, même si je savais avant de monter le manche que la lame n'était pas entièrement trempée et que ce couteau n'en était pas vraiment un ; j'ai quand même fini entièrement le couteau, dans la mesure où tous ses constituants sont des chutes, il ne s'agit donc pas d'une vraiment "perte"... Par contre, il ne s'agit pas vraiment d'un couteau, plutôt d'une maquette de couteau.

Je continue de me poser des questions par rapport au "striage" que j'ai observé.
Existe-t'il réellement ? Si oui à quoi est-il dû ? Merci.

[turbotec]

Oui, je pense que tu devrais tremper a l'huile : c'est plus sûr pour des aciers comme ça.

[cardoso5fr]

Samedi a été une journée assez intéressante. J'ai réalisé trois lames de couteau pliant avec Spyderhole (XC75) ; et j'ai été assez maladroit.
Je n'ai que peu de photos, il faudra que j'en refasse, mais voila au moins le résultat d'une des lames.

• 3 trempes à l'eau "mal préparées".
• 3 casses.

Et voici le pire des trois résultats (la partie sous le trois doit faire entre 9mm et 11mm) :

Le grain est grossier, c'est une horreur. (A l'oeil nu, il n'y parait pas trop, mais dés qu'on passe en mode macro...)

Le processus fut simple :

• Emouture jusqu'au grain 120 (pour voir si la calamine accrochait plus que lors d'une finition avant trempe au 400).
• Arrondissement du tranchant au 240 puis 400.
• Nettoyage du dos et du guillochage au 400.

Mon erreur sur les trois lames est de ne pas avoir nettoyé l'intérieur et le tour du spyderhole.
Il faut croire que mon perçage de gros diamètre à laissé des marques que je ne voyais pas car toutes les tapures sont parties des trous.

• Normalisation (3 normalisations standards à l'air au chalumeau en tendant d'être plus bas que d'habitude. Habituellement, je pense que je normalisais trop haut car je montais jusqu'à température de trempe).
• Puis trempe à l'eau (que j'ai voulue sélective en plus comme je suis joueur - chauffe sélective seulement du tranchant).
  Mais comme la ligne de trempe passait en plein dans le trou, cela n'a pas aimé du tout.

Pour le grain, je suis un peu surpris de la taille car je pensais avoir normalisé correctement.

• soit être trop bas,
• soit que le grain de l'acier recuit était vraiment énorme à la base,
• soit que je suis monté beaucoup plus haut que je ne pensais lors des normalisations ou de la trempe, ce qui me surprendrait beaucoup.

En tout cas pour la casse, dorénavant je nettoierai les gros trous et je vais me procurer un alésoir de grande dimension pour que cela soit plus propre (puis passage d'une bande abrasive fixé dans le mandrin pour encore nettoyer davantage).
C'est un poil ralant de perdre 4-5 heures de travail, mais c'est très enrichissant de voir ce qu'il y a de dedans et de chercher à comprendre les erreurs commises.

[BDelor]

Effectivement, normalisations insuffisantes, plus géométrie à risque, plus trempe à l'eau (dont je persiste à penser qu'elle est quand même particulièrement délicate sur un XC75).

[turbotec]

Pourquoi continuer à tremper à l'eau, je ne comprend pas bien ?

[cardoso5fr]

C'est rigolo et risqué et l'on obtient normalement une dureté nominale plus importante.

[BDelor]

Pour ce qui est de la dureté plus importante, pourquoi ne pas utiliser directement un C130 ? Qui plus est, cela irait bien pour des lames de petite tailles comme celles-ci. Et tu pourras même le tremper à l'eau...