Traitement thermique

Pour tout ceux qui reforge des ressorts ou autre pièce à tremper une petite photo de ce qu entraîne un dépassement de la plage haute de la fourchette de température de trempe. 
Pour le coup elle était volontairement bien bien dépassée
Du coup en haut un grain fin et régulier et en bas un beau grain de merde gage de fragilité et de casse rapide.

Belle photo !
Il semble que les boîtiers ratés de Springfield 1903 n'en étaient tout de même pas arrivés à ce point...

Encore un peu plus longtemps et ça partait en petits granulés, comme un morceau de sucre se délite dans un verre d'eau (ça m'est arrivé en surchauffant du fer à béton, au chalumeau).

"un dépassement de la plage haute de la fourchette de température de trempe. "


c'est beau tout ce qu'on peut faire avec la langue française pour dire qu'on a simplement fait chauffer trop fort ! du coup c'est rattrapable ou c'est foutu la pièce est définitivement fragilisée ?

La c est mort trop chaud et trop longtemps plus une trempé à l eau sur un acier qui n aime pas ça.
Mais autrement oui c est rattrapable en faisant des normalisations forcées.
Chauffe à température de trempe un plouf dans l huile rapide et ventilation jusqu'au noir et ça 3 fois en baissant la température d une 30 ene de degrés à chaque fois.
Le mieux est encore de l éviter en forgeant sa pièce en température dégressive de l orange clair pour les grosses déformations au rouge sombre pour les finitions.
Attention aux couleurs si forge en extérieur en pleine lumière ça change tout on est bien plus chaud.
Dans une pièce juste éclairée par la forge à gaz pour des normalisations forcees ça donne orange clair pour la première orange la 2 et rouge vif pour la dernière.

Can a écrit:La c est mort trop chaud et trop longtemps plus une trempé à l eau sur un acier qui n aime pas ça.
Mais autrement oui c est rattrapable en faisant des normalisations forcées.
Chauffe à température de trempe un plouf dans l huile rapide et ventilation jusqu'au noir et ça 3 fois en baissant la température d une 30 ene de degrés à chaque fois.
Le mieux est encore de l éviter en forgeant sa pièce en température dégressive de l orange clair pour les grosses déformations au rouge sombre pour les finitions.
Attention aux couleurs si forge en extérieur en pleine lumière ça change tout on est bien plus chaud.
Dans une pièce juste éclairée par la forge à gaz pour des normalisations forcees ça donne orange clair pour la première orange la 2 et rouge vif pour la dernière.

 Un conseil que m'a donné un ancien que tu connaissais :''Si tu veux acheter un couteau à un artisan, demande lui quel acier qu'il a utilisé. Si il te donne la référence, c'est qu'il en connait les normes des TT. Si il te dit : acier de récupération..Pars en courant, il a fait ses TT au pif"

Y a moyen de faire des truc bien avec de l acier de recup mais ça demande du temps en éprouvettes diverses et variées pour savoir où tu vas et d avoir des amis qui bossent dans l industrie matalurgique

Norman Morris a écrit:Un conseil que m'a donné un ancien que tu connaissais :''Si tu veux acheter un couteau à un artisan, demande lui quel acier qu'il a utilisé. Si il te donne la référence, c'est qu'il en connait les normes des TT. Si il te dit : acier de récupération..Pars en courant, il a fait ses TT au pif"

Faut tout de même relativiser : un couteau on lui demande le maximum, couper comme un rasoir, tenir l'affûtage le plus longtemps possible, supporter des chocs accidentels ou voire délibérés (éventuellement contre une autre lame) et aussi une grande résistance à la flexion, ne serait-ce que pour écarter des têtes d'os en débitant une bestiole. Il faut donc les caractéristiques maximales dans tous les domaines !

Tandis qu'une lame ressort, on ne lui demande généralement pas de résistance au choc ni de tenue d'affûtage ; on admet même (et souvent on préfère) qu'elle se déforme nettement avant de casser.
Pour une vis, on attend seulement qu'elle soit plus résistante que non trempée, et qu'elle ne soit pas trop cassante à l'effort (les chocs, elle n'est pas censée en subir).
Un outil de cisaillage doit être dur, tenir son angle d'arête mais celle-ci est à peine plus aigue que 90° ; rien de plus...

Pour tous ces usages il n'est donc pas nécessaire de réunir les caractéristiques maximales dans tous les domaines, et au prix de quelques essais (sur des pièces ratées ou des ébauches de dimensions voisines) on arrive assez facilement à définir un traitement satisfaisant sur un acier inconnu.
D'ailleurs, si "rouge cerise clair" suivi d'une trempe à l'eau ou à l'huile avec revenu à l'huile flambante ou flambée, ne donne pas de résultat acceptable, c'est souvent que l'acier contient d'autres cochonneries que du manganèse et du carbone ; alors là il faut effectivement savoir exactement de quoi il s'agit ... ou prendre autre chose !

La couleur "rouge cerise clair" est malheureusement subjective, et dépendante de l'éclairage ambiant (proscrire les néons et fluos). On peut vérifier que son oeil est encore bien étalonné en trempant à l'eau une pièce d'essai, posée immédiatement (sans revenu) sur l'enclume entre deux cales : un coup de marteau (de burin si la pièce est petite) donne un verdict immédiat. Si la pièce plie au lieu de casser comme du verre, c'était pas assez chaud (mieux vaut enrouler un chiffon autour du burin, les éclats sont coupants et giclent bien).
On peut aussi jeter un coup d'oeil au grain de la cassure.

La surchauffe ou la durée trop longue, avec une petite forge à charbon de bois ça ne risque guère : il faut charger presque en continu, alors on ne risque guère d'oublier la pièce !
Le charbon de bois c'est très facile à allumer, ça monte très vite en température, ça ne risque guère de décarburer l'acier et ça n'y diffuse pas de cochonneries (comme notre houille locale de Ronchamp qui était explicitement interdite pour forger les ferronneries, dans les cahiers des charges de marchés publics).

Et puis le charbon de bois on peut le fabriquer soi-même facilement et rapidement ; tandis que la houille, faut pas être pressé !
Idem pour le gaz, je crains que même en se bourrant de topinambours on n'arrive pas à produire quelque chose d'assez calorifique ; la production de gaz de ville est théoriquement simple, mais demande tout de même une certaine installation (y avait pourtant ça chez moi mais il n'en reste rien que l'indication de l'emplacement des gazomètres, sur un vieux plan des années 1850).

C est vrai mais pas pour un ressort je pense car les sollicitations sont nombreuses et sa longévité dépend en grande partie de l acier utilisé et de ses traitement thermique. Un 45s ou 55s sera toujours plus approprié car fait pour.

Pour les ressorts on s'est quand même contenté pendant des siècles d'aciers à 0.7 ou 0.8% de carbone, plus quelques impuretés aléatoires. Et les aciers modernes spéciaux pour ressorts n'offrent aucune garantie absolue, même traités dans des ateliers spécialisés (cf. les ressorts de suspension avant de 307 Pigeot, qui cassent sans prévenir).

Pour ma part j'utilise des dents de machines agricoles (râteau soleil, faneuse ou andaineur), déroulées à chaud (sans risques de surchauffe, c'est même souvent déroulé à "tout juste assez chaud") puis aplaties sur l'enclume ou au laminoir à manivelle. Je ne sais pas du tout quelle est la nuance d'acier (sans doute variable), j'applique les paramètres autrefois utilisés pour l'acier dur (Instructions de 1884 et 1905) et ça donne chaque fois des résultats satisfaisants.
Seuls reproches, un module de Yong peut-être un peu faible (à section égale mes ressorts paraissent moins nerveux que des anciens), et en burin l'arête s'émousse un peu vite (mais c'est de l'acier à ressorts, pas de l'acier à burins).
Mêmes paramètres de trempe pour du 35MF6Pb de décolletage, avec les mêmes résultats dans les usages largement détournés : burin médiocre ** dans le granite et nul dans la roche volcanique dure, ressorts avec faible plage de déformation élastique (mais impeccable pour faire des pinces de Crimp-Die).

** L'essai en burin, c'était pour tester la possibilité de faire des percuteurs en 35MF6Pb. Le burin était donc trempé comme un percuteur de fusil Gras ou Lebel, relativement doux sur le corps et plus dur à la pointe, pour vérifier si la pointe tiendrait sans s'ébrécher et si la transition entre la pointe et le corps supportait les chocs brutaux. tout à fait concluant, j'ai connu des burins du commerce qui étaient plus fragiles ; et pas très difficile à tremper si on accepte de respirer les vapeurs d'un bain de plomb chauffé au rouge cerise clair...

L acier qu tu utilise est un 45 ou 55 s et effectivement il va très bien par contre nul besoin de t intoxiquer au plomb il n y a pas de trempe douce ou dure C est trempé ou pas.
Je me demande si cette idée de trempe dureou douce ne vient pas de la confusion trempe à l eau, dur trempe à l huile douce mais on parlait de rapidité de refroidissement pas de dureté.
C est le revenu que tu vas faire après qui va jouer sur la dureté ou alors tu fais une trempé sélective pour tes chiens et tu auras du dur et du moins dure ou tu chauffe plus le corps que la tête et la tout sera trempé mais à des dureté différentes.
L utilisation du plomb
Pour l utilisation du plomb pour chauffer les pièces à tremper C est je pense car il permet d avoir un milieu stable en température et pouvant acceuillir plusieurs pièces. Tu peux en mettre des chiens accrochés à un fil de fer dans un bac de plomb chaud avant de tout jeter dans ton bac d eau ou d huile dans un forge quand tu en chauffe un ou deux à la bonne température les autres sont trop chauds ou trop froids ou alors un par un et la tu décide de partir en guerre 20 ans plus tard le temps de faire les pièces de tes armes

L'utilisation du plomb chaud, c'était, à l’époque où il n'existait pas de régulateur électronique, pour avoir une température stabilisée pour faire un revenu parfait pour un ressort forgé dans de l'acier à 0.7 ou 0.9 de carbone.
La température du plomb fondu est de 353°....Je fais un revenu exactement à cette température pour mes ressorts réalisé avec un acier contenant 0.9% de carbone.
Je ne sais pas si le résultat est parfait, mais ils me donnent entière satisfaction...Très fermes et cependant assez doux à la fois.

Je me suis amusé à comparer la dureté HRC des aciers dit "à ressort'', avec le me mien traité à 353°. Résultats identiques : 52 ou 53 HRC.


@ Verchère... Avec de l'inox, il m'est arrivé aussi d'avoir des ressorts pas assez nerveux. J'ai corrigé ce défaut par un revenu légèrement moins chaud.

PS. je n'ai aucune connaissance ni bagage technique, juste des notions empiriques de bricoleur...

Il y a la "trempe bainitique" aussi qui permet, avec du plomb (ou autres sels) fondu dont la temperature est connue, de passer directement de la chauffe rouge au bain de revenu sans refroidissement intermediaire.  J'ai testé avec du feuillard C75 et ca donne effectivement du bon ressort. Mais la methode chauffe - trempe puis revenu separé me parait finalement plus simple.

Pour la mise en œuvre et sa santé C est effectivement mieux

J'ai longtemps fait les trempes un peu n'importe comment, avec toujours finalement un résultat satisfaisant mais rarement du premier coup...

Puis quand j'ai voulu refaire des vis de réglos français, j'ai constaté que les Instructions de 1884 et 1905 donnaient des méthodes simples et faciles à appliquer, qui certainement étaient satisfaisantes à l'époque bien que les connaissances aient alors été empiriques (du moins pour celle de 1884, parce qu'en 1905 le diagramme fer-carbone qu'on connaît maintenant était établi).
Donc si j'utilise de préférence ces recettes, ce n'est pas forcément pour "faire d'époque", c'est aussi parce-que c'est commode et efficace.

La chauffe au plomb fondu (à 800° environ) c'est pour chauffer seulement une partie bien délimitée d'une pièce, rapidement afin que la chaleur ne gagne pas les parties voisines, et avec la garantie que la chauffe ne sera ni trop forte ni trop faible.
Ça fonctionnerait sans doute avec un sel adéquat, mais j'ai l'impression que ça devait quand même être plus compliqué (dosages, conservation du produit), car je n'ai vu mentionner l'usage des sels que dans le contexte industriel.
Sur la forge le plomb monte très vite en température (quelques minutes), on n'a pas le temps d'en respirer beaucoup, et par ailleurs j'ai l'impression que le tirage du foyer emporte les vapeurs éventuelles. Le plomb chauffé à 800° j'évite tout de même, mais rien qu'en lingotant, si je vais boire un café "sur le pouce" après avoir chargé de morceaux de plomb, il m'arrive de trouver en revenant la soupe déjà rouge sombre (ça fait environ de 100 m aller-retour).
Pour une pointe de percuteur cette technique m'a paru plutôt commode et surtout plus adéquate que celle habituelle des burins, qui laisse un corps recuit : chauffe au rouge de 1/3 du burin, trempe à l'eau de 1/3 de ce tiers (soit 1/9 du burin), ponçage rapide de la pointe au papier de verre, observation de la remontée en température par la chaleur des 2/9 restés rouge, et quand le bleu arrive stoppage en retrempant la pointe dans l'eau (surtout pas la partie encore rouge !). J'en ai fait pas mal à l'époque où je réparais une vielle fortif, je me tapais la réfection de tous les burins de l'équipe.
De toutes façons, l'Instruction dit "chauffe au plomb fondu", alors j'obéis...
Pour les revenus, ladite Instruction parle surtout d'une chauffe à l'huile, fumante, flambante ou flambée ; c'est moins précis que les colorations à l'oeil, mais plus simple et ça permet de laisser plus longtemps en température.
A noter que le vocabulaire a changé, autrefois on disait "recuit" à la fois pour "recuit" et pour "revenu" ; le terme recuit était donc généralement suivi d'une température, d'une couleur, ou autre descriptif...

A propos du sel, pendant longtemps je ne comprenais pas comment ça pouvait donner une température précise. C'est dans un article de "La Machine Moderne" des années 1910 que j'ai trouvé l'explication : le mélange de sels est concocté pour que sa température de fusion soit exactement la température de chauffe désirée, y-avait des recettes (plus ou moins secrètes et plus ou moins perdues), utilisant toujours (quand c'était possible) un maximum de sel de cuisine, moins coûteux que les autres. On chauffe le bain au dessus de son point de fusion, et quand on y plonge la pièce plus froide elle se recouvre d'une gangue de sel cristallisé, dans laquelle elle chauffe progressivement. Quand elle arrive à la température de fusion du sel, la croûte disparaît d'un coup ; on enlève alors vivement la pièce.
Le problème est de connaître les formules, de se procurer les sels nécessaires (parfois peu courants), et ensuite il y a peut-être des difficultés de conservation, ou une altération progressive...

Pour finir, le liquide de trempe : il détermine assurément la vitesse de refroidissement, et comme les cristaux de l'acier évoluent tout de même durant un refroidissement rapide, la proportion des divers types de cristaux (et par conséquent la dureté) variera selon la vitesse.
Le revenu vient ensuite plus ou moins adoucir, mais selon les anciens documents le choix du liquide de trempe conserve un effet.
Dans l'ordre de dureté croissante, trempe à l'huile ou à l'eau à 70°, eau froide, eau acidulée (pour les baguettes de fusil).
Vu que vers 1900 on avait fait table rase des superstitions des temps obscurs (la rigueur avait déjà commencé à s'installer dès les début du XIXe siècle), je ne vois pas pourquoi je mettrais en doute les résultats observés à l'époque...

Je ne sais pas où se place la trempe à l'eau salée à 10%, préconisée pour le STUB, mais pour tourner l'acier à vitesse réduite, ça marche !

A noter aussi que la trempe à l'eau dégage des bulles de vapeur, qui sont isolantes et nuisent au refroidissement. Dès avant 1900 on trempait certaines pièces par des jets d'eau sous pression ; pendant la guerre de 14 on trempait ainsi les obus de 75 en acier américain, qui prenait mal la trempe du fait d'un excès d'impuretés, et qui a au début causé pas mal d'accidents.