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 L'actualité du mois par catégorie Archives |
| 2a) - L'acier de vos couteaux |
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16-12-2009 - - L'acier - Page 5 |
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f) Les aciers "Frittés". Nous avons vu que l'acier industriel provient généralement de la technique de décarburation de la fonte produit dans les hauts fourneaux . Certains sîtes industriels produisent par ce procédé des centaines de milliers de tonnes par an , généralement pour l'industrie de la construction , industrie automobile , candelabre pour l'électricité public , boite de conserve , accessoirs de cuisine , casseroles etc... Cette technique à été utilisée dès le début du XXème siécle .
- L'acier , généralement utilisé en coutellerie , est obtenu par un procédé pouvant être assimilé à un procédé de "synthèse" ; en effet on part de 3-4 tonnes de minerai de fer que l'on purifie dans des creusets adaptés . Au fer purifié on ajoute les autres constituants de l'acier allié recherché . (Voir page 1) . Cet acier peut ensuite subir les divers traitements thermiques : forge - trempe - traitement sub-zéro - trempe cryogénique - revenu . (Voir les 2 chapitres "trempe") . Cette technique de production de l'acier pour coutellerie à été généralisée dès les année 1960 .
- FABRICATION DE LAMES DE COUTEAUX EN ACIER "FRITTE" .
Le frittage des métaux est une technique apparue dès les année 1960 avec les progrès combinés des coulées sous atmosphère inerte , des machines à compacter à hyper haute pression , de fours à atmosphère controlée ainsi que tout l'appareillage de contrôle et de pilotage de ces équipements . Au début , cette nouvelle technique fut développer dans des laboratoires de recherche tant privés qu'universitaire . On ne compte plus le nombre de thèses , de publications scientifiques et de brevets industriels déposés sur le frittage des métaux . Si le frittage des métaux est somme toute en théorie simple , la mise en oeuvre des moyens technologiques pour la réalisation industrielle de cette technique est des plus complexe ! Tout est couvert par des brevets et des secrets de procédés de fabrication .
- METALLURGIE DES POUDRES :
Le frittage est un procédé qui permet de réaliser des piéces mécaniques à partir de poudres plus ou moins fines . Dans un premier temps , ces poudres sont agglomérées par divers techniques afin de constituer une préforme ; celle-ci est ensuite chauffée pour acquérir une certaine cohésion ; C'est le FRITTAGE .
- Voici les divers phases de l'élaboration d'une lame de coutellerie en acier allié fritté :
Il faut d'abord déterminer la nuance d'acier que l'on veut obtenir . On rassemble alors les poudres des divers métaux qui la compose . Par exemple : SV-30 ; Cr - Mo - V - Mn -Si - C (sous forme de graphite) . Ces poudres sont obtenues par divers procédés mécaniques , chimiques ou électriques . Cette fabrication est le travail de métallurgistes spécialisés dans la production de ces poudres très pures . (Là aussi la production de ces poudres est couverte par des brevets industriels)
- Les poudres sont alors intimement mélangées dans un creuset de brassage en proportion voulues . Puis on les additionne d'un liant organique pâteux afin d'obtenir une pâte homogène aisée à mouler . Cette pâte est alors injectée à très haute pression dans un moule de fonderie . La pâte est chauffée dans le moule où l'on maintient la haute pression d'injection . La pâte chauffée se débarrasse alors des liants les plus volatiles . La pâte remplit alors les formes exactes du moule .
- La pression de compactage est ensuite développée . Cette pression est considérable et peut atteindre 10 tonnes au centimètre carré . Cette pression est PRIMORDIALE , car elle doit CASSER la structure cristaline fondamentale de la matière . C'est de la high-tech ; dans le cas spécifique de l'acier , il faut que la structure cubique des molécules de fer se trouve écrasée . Une fois ce stade de compression atteint , on peut démouler . La piéce est en "Forme" et peut être frittée .
- FRITTAGE : La piéce est introduite dans le four électrique dont les commandes de régulation de température sont très précises . Elle y est maintenue ~1 h à une température légèrement inférieure à la température de fusion du composant du mélange le plus résistant à la fusion . L'atmosphère du four est rigoureusement inerte pour éviter toute oxydation (Argon) . Le refroidissement de la pièce frittée est ensuite pratiqué à la sortie du four en fonction du genre de traitement de l'acier obtenu . La fabrication de la lame se termine par un traitement de surface et un affûtage classique .
- Il est bien évident que ce procédé complexe de fabrication de lames de couteaux à un coût de production qui ne peut rendre les pièces compétitives que si les cadences de fabrications sont très élevées . Or les procédés classiques de fabrication des lames de coutellerie haut de gamme ont elles aussi atteint un haut niveau de productivité et de qualité .
Dans tous les cas , les lames obtenues par le procédé de frittage sont des lames d'exception , comme celle en CPM-S30V ou les lames en Cowry-X et SGPS . Sur la photo , vous trouverez deux modèles de couteaux fabriqués par Fällkniven dont les lames sont en acier fritté SGPS (Super Gold Powder Steel) . Les aciers frittés produits par Crucible service centers ou utilisés par Fällkniven ont une dureté de 62-64 HRC ; L'industrie japonaise produit également des aciers frittés pour la coutellerie . "Kobe Steel" produit l'acier fritté R2 , "Daïdo Steel" produit les aciers Cowry X et Y et "Hitachi Steel" fabrique le ZDP steel ; l'approche des couteliers japonais est différent ; ils achètent des feuilles d'acier fritté qu'ils utilisent comme âme centrale pour la fabrication de lames damasées . Les Japonais sont très discrets sur cette nouvelle technologie ; Néanmoins des lames en acier ZDP-189 commence à être commercialisées . Cet acier selon"Hitachi Steel" est du type 3C20CrMoW ; donc C: 3.0% - Cr: 20% - Mo et W (Tungstène) : les concentrations de ces deux derniers éléments ne sont pas communiquées . Ces lames en ZDP-189 présentent une dureté mesurée de 66 HRC ! Un record en acier de coutellerie ! Beaucoups de couteliers affirment que cet acier est le plus performant au monde à l'heure actuelle . Affaire à suivre !
Ci-dessous , vous trouverez un lien avec une usine canadienne qui produit des engrenages très haut de gamme pour l'industrie par des procédés de FRITTAGE à des coûts inférieurs aux procédés classiques . Il m'a parrût intéressant de signaler qu'à partir d'une certaine échelle de production , les techniques de réalisation de piéces d'acier par le procédé de "frittage" peut être économiquement compétitif .
www.oee.nrcan.gc.ca/publications/infosource/pub/ici/caddet/francais/r405.cfm?attr=20
- Je recommande la lecture compléte de la note technique de ce site éloigné de la coutellerie , mais utilisant aujourd'hui une technologie qui pourrait bien être la technologie d'avenir de la fabrication des lames de nos couteaux ! En 2006 les lames en acier CPM-S30V étaient de prix exorbitants ; En 2007 , on trouve des couteaux possédants des lames en S30V de 8-10 cm de longueur, qui se négocient entre 150 et 180 € .
- Suite Page 6
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