Le traitement thermique des lames

Le traitement thermique permet de rendre l'acier du couteau plus dur.

D’abord en chauffant l’Acier entre 1050 et 1090 ° C (Par exemple 1080°C pour le 12C27) Cette température très précise est définie en fonction des % des éléments. (Pour les Acier Martensitiques il s’agit de la phase d’Austénisation).

Puis en le refroidissant rapidement (trempe), l'Acier du couteau deviendra beaucoup plus dur, mais aussi plus cassant. La vitesse de refroidissement est cruciale pour la qualité finale du couteau 80% des défauts constatés sur la lame proviennent lors de cette phase, qui bien souvent est négligée. Cette opération fige la structure crée par la chaleur.

Ensuite dans l’heure qui suit,  le matériau fait l’objet d’un revenu ou recuit pour réduire sa fragilité et augmenter la ductilité, généralement en le chauffant entre 175–350 ° C pendant 2 heures en fonction de l’utilisation finale de la lame et de la dureté finale souhaitée.

Pendant cette phase il s’opère un réajustement de la structure. Selon les aciers la dureté obtenue varie entre 53-63 HRc. En effet selon le % d’éléments, une même dureté selon les aciers ne donnera pas les mêmes performances. Ne pas confondre dureté et tenue du fil de coupe.
Un Acier avec 0,5% de Carbone a dureté égale sera moins cassant qu’un Acier avec 0,9%.  ( Avec de l'Azote c'est un peu plus complexe)

Le recuit permet d’équilibrer ces propriétés et permet un bon équilibre entre la tenue a la coupe, la souplesse de la lame et la facilité d’affutage.
Le revenu doit être effectué dans un délai raisonnable après la trempe de préférence dans l'heure qui suit. Il est d'une importance vitale que la lame puisse refroidir jusqu'à la température ambiante avant de commencer le recuit.

Dans le cas contraire, la transformation en Martensite serait interrompue et les résultats de durcissement pourraient être altérés.

Une température de revenu plus élevée produira un matériau un peu plus mou avec une ténacité plus élevée, tandis qu'une température de revenu plus basse produira un matériau plus dur et  plus cassant.

Un couteau de camping ou un couteau de survie, par exemple, peut être revenu à 350°C afin qu'il puisse résister à une manipulation brutale sans se casser. En revanche, si l'on s'attend à ce que le couteau garde un tranchant le plus longtemps possible, il peut à la place être trempé à 175 ° C pour une dureté maximale mais sera peu ductile. Des températures de revenu inférieures à 175 °C ne doivent être utilisées que dans des cas exceptionnels, lorsque des exigences extrêmes sont imposées pour une dureté élevée, car des températures de revenu trop basses donneront un matériau fragile.

De même, les températures de revenu supérieures à 350 °C doivent être évitées, car cela pourrait entraîner une fragilité et une résistance à la corrosion réduite.

Notez que si la lame trempée est exposée à des températures supérieures à la température de trempe (par exemple pendant le meulage), les propriétés du couteau seront altérées.

Un durcissement correctement effectué se traduira par un bon équilibre entre la dureté, la ténacité et la résistance à la corrosion de la lame de couteau finie.

Une mesure permet de vérifier si l’ensemble des opérations ont été exécutée correctement il s’agit de la mesure du pourcentage d’Austénite résiduelle.
Malheureusement il s’agit d’une mesure relativement difficile à réaliser et qui demande une bonne expérience de laboratoire. Elle est souvent pratiquée lors de l’élaboration de nouvelle série de lames, ou régulièrement dans la fabrication des lames de rasoirs ou bien de bistouris.

Cette explication semble facile à mettre en œuvre mais malheureusement dès que la production devient importante ces différentes phases sont difficiles à respecter et souvent plusieurs mois de mises au point sont nécessaires.

Donc souvent les lames sont mises en vente sans aucun contrôle préalable. C’est ce qui fait la différence entre les grandes entreprises de coutelleries  et les autres.

J'apprends plein de choses et je me régale.

C’est donc tout un art pour réussir ce traitement thermique, si important pour garantir à la fois une dureté et une souplesse de la lame