Problème de trempe de l'acier XC75

[Stéphane Détrait]

Je rencontre un problème : je viens de forger en aciers XC75 et en C70 deux lames (pour un montage sur soie) comme celle-ci :

Elle est d'une longueur de 22 cm (hors soie) pour 40mm large (au plus large) sur 4.5 mm d’épaisseur, soit un volume de 0.4 litres. Je viens de faire une trempe dans un bain d'huile de 9 litres et je trouve ma trempe pas terrible, c'est à dire correcte sur les 3/4 du tranchant en partant du ricasso puis la lime accroche sur la pointe de la lame.

Je me posais donc la question du volume adéquat de mon bac de trempe : 9 litres, est-ce suffisant ?

Mon protocole de travail, sachant que les traitements thermiques sont faits dans mon four électrique est :

- forge ;
- trois normalisations : 820 degrés pendant 4 minutes puis 3 secondes dans l'huile, 780 degrés pendant 3 minutes puis 3 secondes dans l'huile, 740 degrés pendant 2 minutes puis 3 secondes dans l'huile ;
- recuit au four à 680°C, maintien pendant 6 minutes puis refroidissement dans mon four ;
- trempe à 820 degrés avec un maintien de 1 minute par mm d’épaisseur soit 5 minutes puis trempe à l'huile d'olive (à température ambiante)

Si je répète le même protocole sur une lame de 13 cm et de 3 a 4 mm d’épaisseur pour une largeur de 2.5 cm, ma trempe est parfaite.

J'ai donc plusieurs hypothèses :

• Une sonde et un contrôleur défectueux : non, je ne pense pas car je n'ai pas de souci sur des lames plus courtes et j'observe bien ce voile noir ondulant à 820 °C ;
• Une cavité de four inadaptée : elle mesure 38 cm de profondeur pour 10 cm de haut et de large ;
• Un temps de maintien insuffisant en fonction du volume de la lame : 1mm par mm d’épaisseur ;
• Un volume du fluide de trempe insuffisant.

Voilà, qu'en pensez vous ?

PS : j'ai cassé la lame à plusieurs endroits et mon grain est bien fin, il faut une loupe pour le voir (on le discerne plus facilement au niveau du dos).

[gobannos]

Bonsoir,
Un question idiote sans doute mais comme la pointe est plutôt relevée, est-elle en contact dans le bain d'huile lors de la trempe ?

Par contre, question volume d'huile, je ne pense pas que ce soit un problème : je trempe mes lames dans parfois moins de 500ml
d'huile : c'est une cornière retournée et ça marche bien ; voire au plus grand, une grande poêle à frire où il y a à tout casser 1,5 litre d'huile de moteur.

Combien de temps laisses-tu ta lame dans l'huile et de combien l'immerges-tu ?
Comment gères-tu ton revenu ?

Pour avoir une idée de la trempe, tu peux révéler la ligne de trempe (si elle est sélective) pour voir si oui ou non, ta pointe est trempée.

[Stéphane Détrait]

Bonsoir,
c'est une trempe intégrale avec immersion totale pointe en premier. Je la laisse 1 mn dans l'huile. J'ai fait le test de la lime avant le revenu.
A moins que ma lame ne soit décarburée par mon travail de forge.

[gobannos]

La décarburation c'est en effet possible mais ça n'est vraiment pas énorme, c'est même négligeable. Au polissage, toute décarburation est effacée.
La pointe n'était peut-être pas à température ou pas tout à fait, selon comment ton four peut être disposé.
Ceci dit, en parlant de température de maintien, c'est 5 minutes en tout ou cinq minutes après que la température soit homogène sur ta lame ?

Mais je reste sans voix. Essaye de révéler la ligne de trempe, ça pourrait être instructif.
Agites-tu ta lame pendant la minute de refroidissement ?
Et ce sont les deux lames en C75 et C70 qui ont le même problème, ou seulement une des deux ?

[BDelor]

Vu le soin que tu apportes aux traitements thermiques, il y a peu de chances que le loupé soit dans le processus.
Je ne crois pas non plus à un problème de maintien en température : la pointe est plus fine, c'est elle qui monte en température le plus vite. Donc si la trempe est bonne sur les 3/4 de la lame, elle devrait l'être aussi sur la pointe.
Je ne vois que deux possibilités :

• soit un temps trop long entre la sortie du four et la trempe, ce qui a permis à la pointe de refroidir suffisamment pour prendre mal la trempe, mais avec la quantité de matière de cette lame et l'inertie thermique que cela entraîne je n'y crois pas trop,
• soit une pointe complètement décarburée par surchauffe pendant le travail de forge

Est-ce que tu forges au gaz ou au charbon ?

[Stéphane Détrait]

Je travaille au gaz avec une Proforge Pf200.

Agites-tu ta lame pendant la minute de refroidissement ?
Et ce sont les deux lames en C75 et C70 qui ont le même problème, ou seulement une des deux ?

Oui, c'est le même problème sur les deux types d'acier. La lame est agitée durant la phase de trempe.

[BDelor]

Je travaille au gaz avec une Proforge Pf200.

Si ta forge est réglée correctement (c'est à dire au minimum de fonctionnement des brûleurs, ce qui est déjà suffisant pour forger), il n'y a pas de raison d'avoir une décarburation.
Es-tu sûr de tes aciers ?
Sinon, je ne vois que l'hypothèse d'une chute de température entre le four et le bac de trempe...

[lamoksha]

Avais-tu trempé des lames de taille comparable avec succès dans ce même four auparavant ; ou ce problème est-il apparu subitement ?
A ta place, et si comme le suggère Bernard, le bac n'est pas juste en dessous du four, je referais l'opération avec un simple plat de longueur et d'épaisseur similaires dans le noir pour détecter un éventuel problème d'homogénéité, avec vérification à l'aimant suspendu au passage four-bac... et pousser les investigations ensuite.
J'ai eu un gros souci d'oxydation avec la pro-forge au début (problème d'erreur de gicleurs ) mais même comme ça, ça n'a jamais été jusqu'à la décarburation. D'autre part, si tu réalises tes sandwichs avec, je ne vois aucune raison pour que tu décarbures du mono.
Pour moi, je regarderais d'abord du côté du four.

[Stéphane Détrait]

Mon bac de trempe est à 1 mètre de mon four.
Quant aux réglages de ma pro-forge, je n'y ai jamais touché : la flamme est bleue au démarrage puis jaunit au fur et à mesure de la montée en température.
Je pense que pour écarter tout problème de décarburation lié à la forge, je vais découper une lame dans le même gabarit et dans la même barre d'origine afin de la tremper pour comparer le résultat de la trempe.

[BDelor]

Avec seulement 1m entre le la forge et le bac de trempe, il n'y a pas de risque de chute de température entre les deux.
Par contre, je vois une autre possibilité : une lame ressortie trop tôt et trop chaude du bac de trempe, d'où un revenu "automatique".

Le test avec une barre témoin est une bonne idée.
La révélation d'une des lames pour mettre en évidence une éventuelle ligne de trempe (comme proposé par Gobannos) serait également intéressante.