Dureté et trempe de l’acier

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Nakiri Mizusu Damascus

DURETÉ ROCKWELL

Échelle de mesure de la dureté par pénétration pour un acier. Consistant à enfoncer un cône de diamant dans le métal qui laissera une empreinte pour en déduire la dureté.

Cette méthode est réalisée simplement grâce à des machines spéciales. Le test s’effectue après traitement thermique —> forge, trempe, revenu.

Ex: Lame VG10 à 60 HRC signifie que grâce aux traitements thermiques, notamment à la température de forge, la lame à atteint ses caractéristiques physiques mesurées à 60 HRC.

Pour une lame ayant un minimum de dureté, il faut compter environ 58 HRC.

A noter que cet indice de mesure n’est pas linéaire et qu’un acier à 60HRC est environ 6 fois plus dur qu’un acier de 58HRC.

LA TREMPE et LE REVENU

Visualisez un cube avec un atome de fer aux extrémités, plus un au centre ce sont les mailles de ferrite, quand l’acier est chauffé à rouge cet atome central se déplace et l’acier devient malléable, dit austénite. C’est à ce moment que les atomes de carbones vont pénétrer le fer et lui donner sa future dureté, qui sera appelée martensite.

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Mais pour cela il faut que l’acier soit refroidi suffisamment rapidement pour que l’atome de fer qui c’était échappé, n’est pas le temps de chasser les atomes de carbones en reprenant sa place.

C’est ce procédé très important pour conserver les attributs du carbone, qui est appelé la trempe.

Suivant l’alliage utilisé, la température de forge puis la masse et la forme de la lame, il faudra trouver le bon élément et la bonne technique de refroidissement, eau ou huile voir les deux, sachant que l’eau est agressive à 1000°C et que l’huile refroidi moins vite à partir de 400°C. Il y a aussi des techniques cryogéniques avec des gaz inertes dans le milieu industriel.

A noter que l’acier refroidi sept fois plus vite de 1000°C à 400°C que de 400°C à 80°C.

Le revenu a pour but de diminuer la fragilité des aciers trempés. Il supprime les tensions dans l’acier provoquées par la trempe. Il redonne une partie de la résistance et de l’élasticité en diminuant partiellement la dureté pour éviter la casse. Cette technique consiste à réchauffer la lame après la trempe mais à une température ne dépassant pas en général les 320 C°.

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