WIP trempe sous plaques

Aujourd’hui je vous propose un petit WIP sur la trempe sous plaques de mes lames de couteaux.

Encore une fois cet article se veut sans aucune prétention, je ne considère pas avoir la science infuse et connaitre tous les secrets de la métallurgie. Je souhaite juste vous faire partager une méthode que j’utilise pour effectuer certaine de mes trempes.

Petit à petit je suis devenu un adepte des trempes sous plaques, même pour les lames en acier carbone.

Mais avant de parler technique, qu’est ce que la trempe?

La trempe est un traitement thermique qui consiste à chauffer l’acier à une température dite de changement de phase. La pièce est maintenu à température le temps nécessaire à la masse à chauffer puis refroidie à une vitesse suffisante pour empêcher la transformation inverse pendant le refroidissement ceci afin d’obtenir les propriétés mécaniques souhaitées. Si vous souhaitez plus d’informations sur la trempe, je vous renvoi vers wikipédia, qui en parle avec plus de détail.

Il existe de nombreuses techniques de trempes différentes, je ne les décrierai pas toute ici, ce n’est pas le but de cet article. Mais sachez que les plus utilisées dans le monde de la coutellerie sont la trempe à l’huile, la trempe à l’eau et la trempe sous plaques.

Personnellement je n’ai jamais trempé à l’eau, cette méthode est réputée trop agressive pour l’acier et ne produit pas les meilleurs résultats. En effet l’eau se transformant en vapeur à 100°, on crée un phénomène d’ébullition autour de la lame qui peut provoquer des déformations lors du refroidissement.

La trempe à l’huile est plus intéressante car plus douce pour l’acier, l’huile supportant des températures largement supérieure à l’eau. Cette méthode permet aussi de réaliser des trempes sélectives. Mais attention à ne pas échapper la lame et aux mouvements dans le bac d’huile qui pourraient être fatale à la lame.

Enfin la trempe sous plaques offre la possibilité de maintenir la lame lors du refroidissement et donc de limiter les déformations. Cette méthode est aussi idéale pour la trempe des aciers inox qui généralement sont enveloppés dans un feuillard. Enfin je trouve cette méthode moins agressive pour l’acier et la vitesse de refroidissement tout aussi rapide que le bain d’huile.

Description

Photo 1, voici le matériel nécessaire pour la réaliser la trempe sous plaques. 2 plaques d’acier ou aluminium (pour ma part de 20 mm d’épaisseur afin d’emmagasiner un maximum de chaleur lors du contact avec la pièce chaude) et des serre-joints pour monter les 2 plaques en pression lors du refroidissement.

Photo 2, réalisation de la papillote, la lame est insérée dans une enveloppe de feuillard. Cette méthode permet de limiter le contact de l’oxygène avec l’acier contenant du carbone, ceci limite la décarburation de l’acier.

Photo 3, sortie du four, la papillote est placée entre les plaques et serrées avec les serre-joints. Désolé je n’ai pas fait de photos lors de la sortie du four car pour qu’une trempe soit efficace, il faut produire un choc thermique le plus rapidement lors de la sortie du four… Donc pas le temps de prendre des photos :-)

Photo 4, après quelques instants on peut desserrer les serre-joints, le feuillard est tout noir signe qu’il s’est décarburé.

Photo 5, ouverture de l’enveloppe de feuillard, la lame est presque propre.

 

Au sortir de la trempe, la lame est maintenant très dure et fragile « comme du verre ». Une simple chute de la lame contre le sol pourrait la briser. Il faut donc réaliser dans la foulée une autre étape des traitements thermiques, les revenus. Cela consiste à remonter en température l’acier pour l’attendrir légèrement et lui apporter souplesse et ressort mais attention c’est une chauffe douce qui ne doit pas annuler l’effet de la trempe!

 

Encore une fois cet article est loin d’être complet sur la trempe, le but étant  juste d’apporter à chacun des lecteurs novices un peu de compréhension.

 

English :

Today I propose a small WIP on quenching plates under my knife blades.

Again this is intended unpretentious, I do not consider to have innate knowledge and know all the secrets of metallurgy. I just want to share a method I use to perform some of my tempers.

Gradually I became a follower tempers under plates, even for carbon steel blades.

But before talking about technique, what is the temper?

Tempering is a heat treatment which comprises heating the steel to a temperature of said phase change. The room is maintained at temperature the time required for the mass to be heated and then cooled at a rate sufficient to prevent the inverse transform during cooling in order to obtain the desired mechanical properties. If you want more information about tempering, I return you to Wikipedia, which speaks in more detail.

There are many different techniques tempers, I do not décrierai all here, it is not the purpose of this article. But know that the most used in the world of cutlery are quenching oil, water quenching and tempering under plates.

Personally I never quenched with water, this method is deemed too aggressive for steel and does not produce the best results. Indeed the water into vapor at 100 °, one creates a boiling phenomenon around the blade which can cause deformations during cooling.

The oil quenching is more interesting because softer for steel, oil supporting much higher water temperatures. This method also allows for selective tempers. But be careful not to drop the blade and movements in the oil pan that could be fatal to the blade.

Finally tempering under plates offers the opportunity to hold the blade during cooling and therefore to limit the distortions. This method is also ideal for hardening stainless steels usually are wrapped in foil. Finally I find this less aggressive method for steel and the cooling rate just as fast as the oil bath.

Description

Photo 1, here the necessary equipment to perform the tempering under plates. 2 steel or aluminum plates (for me 20 mm to store maximum heat upon contact with the hot room) and clamps to mount the 2 plates pressure during cooling.

Picture 2, implementation of the foil, the blade is inserted into an envelope foil. This method allows to limit the contact of oxygen with carbon-containing steel, this limits the decarbonization of steel.

Photo 3 out of the oven, the foil is placed between the plates and tight with clamps. Sorry I did not make pictures when out of the oven because for a toughening be effective, it must produce a thermal shock quickly when out of the oven … So no time to take pictures :-)

Photo 4, after a few moments can loosen the clamps, the strip is black sign that has decarbonized.

Photo 5, opening the envelope strip, the blade is almost clean.

At the end of the tempering, the blade is now very hard and brittle « like glass ». A single drop of the blade against the ground could break it. We must achieve in the wake another step heat treatments, income. This involves up in steel temperature to soften slightly and give it flexibility and spring but beware it is a gentle heat that should not negate the effect of tempering!

Again this article is far from complete on quenching, in order just to bring everyone novice readers a little understanding.

Comments (2)

  1. ET le gloop ? Ta methode m’a l’air pas mal … en effet (mais j’y connais rien !)

    frank.forum
    Juin 18, 2016 Répondre
  2. Pas le gloop! Le goop!
    Oui en effet, le Goop est encore une autre méthode, en fait c’est une matière pour remplacer l’huile, c’est ce que l’on pourrait comparer à la végétaline en cuisine ^^.

    Pierre
    Juin 20, 2016 Répondre

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