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Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !

Discussion dans 'Traitements thermiques' créé par SULREN, 12 Avril 2009.

  1. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Cher(e)s camarades et ami(e)s,

    Tout le monde a entendu parler de la trempe de l’acier, ne serait-ce qu’à travers des expressions de la langue courante comme «Esprit, caractère, fortement trempé; âme, nature trempée; volonté bien trempée », toutes évoquant la force, la résistance, l’énergie.
    Malheureusement pratiquement tout le monde aussi ne voit en la trempe qu’un processus banal, alors qu’elle a été un des facteurs clef du développement industriel.
    L’Humanité, cette grande ingrate, aurait du chanter les louanges de la trempe, au lieu de s‘émerveiller comme elle l’a fait souvent sur des faits de bien moindre importance.

    La treeempe…., est en effet un processus qui n’a rien de banal et qui peut même être qualifié d’exceptionnel. Elle a permis à un matériau, l’acier au carbone, de se « travailler lui-même » et a ainsi ouvert la voie au développement de l’outillage mécanique. J’ai beau chercher, je ne trouve pas d’autres cas de matériaux, de métaux ou d’alliages capables d’en faire autant. S’il toutefois il en existait ils seraient bien rares.
    L’acier au carbone était le seul acier connu depuis l’âge du fer jusqu’au début du 20e siècle. Les aciers alliés, apparus ensuite, prennent aussi la trempe, mais il faut les considérer comme de simples évolutions de l’acier au carbone.

    Avec un morceau d’acier au carbone à l’état trempé, que l’on qualifiera d’outil, on a pu couper, puis limer, percer, scier, tourner, fraiser, etc , un autre morceau d’acier au carbone à l’état non trempé, que l’on qualifiera d’ébauche.
    L’ébauche une fois façonnée à sa guise par le forgeron a pu prendre une forme bien plus élaborée que l’outil et par le miracle de la trempe elle est devenue à son tour un outil, mais un outil aux usages bien plus riches que l’outil qui lui avait donné naissance.
    Ainsi, avec un marteau, qui pouvait être un simple caillou ou une masse en bois, et une simple lame en acier trempé affûtée sur un silex, nos ancêtres ont appris à tailler des limes dans de l’acier ductile. Ces limes, une fois trempées, leur ont permis de réaliser des outils plus complexes qu’elles mêmes, qui de fil en aiguille ont conduit à des machines outil, qui à leur tour ont usiné toutes sortes d’autres outils fort utiles, tels que tarauds, forets, scies, burins de tour, fraises, broches,…...

    Sans la treeempe…., l’horlogerie n’aurait pas connu son essor extraordinaire au 18e siècle, la machine à vapeur en serait restée à la marmite de Denis Papin, même pas au fardier de Cugnot et les transports seraient encore hippomobiles, ….ce qui aurait cependant l’avantage, il faut bien le reconnaître, de produire beaucoup de crottin (NPK 8,3,9) pour nos jardins et de nous éviter de devoir nous jeter sur les engrais NPK de synthèse. (Abstenons nous pudiquement d’évoquer de cas des tromblons, escopettes et autres couleuvrines à main, qui par suite de multiples perfectionnements sont devenus ce que nous savons).

    La Treeempe…., mérite donc un grand T et des louanges avec des accents lyriques à la hauteur des services qu’elle a rendus à l’Humanité.
    Nous ne pouvons ouvrir une rubrique « Traitements thermiques » dans ce forum sans rendre à la Trempe l’hommage qui lui est du.
    Nous devrions aussi en parler à nos enfants dès l’école primaire, avant la francisque et le vase de Soissons de Clovis et avant l’épée Durandal de Roland. Cette épée, soit dit en passant, ne devait pas être contrairement à Roland lui-même trempée à cœur, car elle se serait brisée sur le rocher quand Roland l’y a violemment cognée dans le but de la rendre inutilisable, en vain. Il s’est alors rabattu sur son olifant, dont il a sonné jusqu’à s’éclater les tempes (C’est ce que nous dit la chanson de gestes, car il n’y avait pas de journalistes présents, qui auraient pu nous éclairer sur la réalité).
    Oui, il faut revoir les programmes scolaires en ce sens! Ceux qui les ont faits méritent une trempe, pas la même cependant, ne les brutalisons pas jusque là!
     
  2. Charly 57

    Charly 57 Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    SULREN tu as dit:
    ..... l’épée Durandal de Roland. Cette épée, soit dit en passant, ne devait pas être contrairement à Roland lui-même trempée à cœur, car elle se serait brisée sur le rocher quand Roland l’y a violemment cognée dans le but de la rendre inutilisable, en vain. Il s’est alors rabattu sur son olifant, .....

    L'epee est bien trempée car il ne faut pas qu'elle casse en plein combat contre une hache ou une masse d'arme. Déjà a ce moment là le foregron connaissait son métier. Chapeau
     
  3. tourelle66

    tourelle66 Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Bel hommage ! Rassure moi SULREN, t'est écrivain ?! :-D
    Pour l'épée de Roland , c'était peut-être une cémentation ? ou un truc du genre ? c'est pour ça qu'elle n'a pas cassée , mais qu'elle résistait à l'usure? je dis une bêtise peut-être? :oops:
    La maîtrise des aciers (résistance, élasticité ....... j'en dis pas plus au risque de dire des bêtises !) est quelque chose de passionnant et d'inévitable quand on veux pousser les choses dans la mécanique......
    Le plus dur , pour moi , est de savoir vraiment à quel type d'acier j'ai à faire , car en récup :oops: il y a de tout..... pour les ânes , alliés ..... dur dur de s'y retrouver pour pouvoir oser tenter un semblant de traitement thermique ou alors un recuit......pour pouvoir espérer l'usiner avec le peu de matèriel que j'ai.......
    David
    :wink:
     
  4. red_is_dead

    red_is_dead Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Oui les épée sont cémentée, rappelez vous l'émission c'est pas sorcier, quand le forgeron frotte une corne sur la lame chaude.

    Effectivement la trempe est un élément important dans l'histoire de la mécanique moderne!
     
  5. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Bonsoir,

    Red-is-dead a dit:
    Sans cette propriété unique de l’acier à se travailler lui-même grâce à la trempe, l’humanité aurait sérieusement ramé pour développer l’outillage mécanique, non seulement moderne mais aussi dans les temps anciens.

    Tourelle 66 a dit:
    On peut affirmer avec certitude que le forgeron qui travaillait pour Roland n’avait pas entendu parler de la trempe superficielle au laser, ni de celle au faisceau d’électrons et qu’il n’était pas non plus en mesure d’utiliser un TIG pour déposer sur le tranchant de cette fameuse Durandal une couche de Stellite ®.
    On en est donc réduit à imaginer qu’il a fabriqué cette épée en acier à faible taux de carbone, non trempant, et qu’il l’a ensuite soumise à une cémentation de quelques dixièmes de profondeur avant de la tremper. Red-is-dead nous apprend que c’est à coup de corne que cette cémentation s'est faite.

    Mais il ne faut pas en conclure pour autant que tous les forgerons anciens avaient bien compris qu’il ne fallait pas tremper les épées et les glaives à coeur sous peine de les fragiliser, car quand on regarde les films sur les Vikings, ou sur les Romains, on voit souvent le héros en mauvaise posture après avoir cassé son épée en deux avec un bruit cristallin, comme si c’était du verre, lors d’un assaut furieux sur son adversaire.
    On n’entend pas, mais on devine alors sur ses lèvres : « P….n de forgeron de m…e, je lui casserai la gueule dès que je serai sorti de cette situation », sortie dont il ne doute pas, car il a encore pleinement confiance dans le scénariste.

    Stellite ®: Registred Trademark, alliage très dur à base de cobalt et de nickel.
     
  6. ilfaitvraimentbeau

    ilfaitvraimentbeau Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    bonsoir
    je suis intéressé par ce tu écris
    red is dead à propos de l'utilisation de la corne
    je n'ai pas vu cette émission
    pourrais-tu m'expliquer un peu plus?
    merci
     
  7. red_is_dead

    red_is_dead Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    C'était donc dans C'est pas Sorcier, qui au passage est à mon goût une très bonne émission de vulgarisation à la science!

    Bref, Fred part au moyen âge et donc il va voir le forgeron, on voit ce dernier chauffer à rouge la lame après lui avoir donné sa forme définitive puis il frotte une corne dessus (genre corne de vache qui participe à son insu au progrès de la mécanique et de l'armement, c'est dingue non??) bref. Il frotte cette corne sur la lame, , ça fume terriblement, puis il refroidit la lame violamment en la plongeant dans un bac d'eau. Les explications font comprendre que c'est pour durcir une couche superficielle de la lame, sans trop insister pour ne pas la rendre cassante et que le preu chevalier se fasse empaler pour une stupide histoire de traitements thermiques.

    Jamy nous fait aussi l'explication au niveau cristallin de la chose (insertion d'atomes de carbone dans les mailles).

    En discutant avec mon prof de Science des Matériaux à l'IUT j'ai eu droit à l'explication. Il s'agit donc bien d'une cémentation (la corne) que l'on a coutume de toujours faire suivre par une trempe (le bac d'eau).

    J'ai essayé de trouver une vidéo mais sans succès....

    Si je me plante n'hésitez pas!
     
  8. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Il ne peut s'agir que de cémentation, car elle doit être suivie d'une trempe alors que ce n'est pas le cas pour la nitruration.

    La cémentation, si elle se pratique avec du cément solide, peut se faire au charbon de bois mélangé à du carbonate de baryum (60% et 40%) ou avec toute matières organiques contenant à la fois du carbone et de l'azote comme: corne grillée, vieux cuir, fèves concassées,...). Ca va, tout cela est à la portée de l'amateur, mais il faut frotter la corne pendant un certain temps car la pénétration de l'élément de carburation varie de 0,3 à 0,4 mm par heure d'immersion de la pièce dans le cément.
    Un refroidissement à l'eau ou à l'huile termine l'opération.
     
  9. red_is_dead

    red_is_dead Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    0.4mm d'épaisseur ça fait une belle épaisseur pour une cémentation non?
     
  10. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Je pense qu'une profondeur de 3/10 s'obtient en une heure au four et avec de la Kasenit. Un frottage à la corne comme sur les épées ne doit pas atteindre les 5/100.

    Quant à l'épaisseur totale désirée, cela dépend du type de pièce (taille, usage).
    Pour un amateur (modéliste) 1 ou 2/10 devraient suffire. Il faut pouvoir faire une petite rectification après trempe sans détruire la couche.
    Dans l'industrie on doit dépasser les 4/10 dans certains cas. Aux spécialistes de corriger.
    Une cémentation épaisse augmente les dimensions de la pièce à cause de l'absorption du carbone (et d'un peu d'azote éventuellement).
     
  11. cosinus007

    cosinus007 Ouvrier

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Bravo !
    Tu as raison SULREN, avec l'Histoire... il faudrait faire aussi l'Histoire des technologies, cela me semble aussi indissociable, au même titre que de lire ou d'enseigner l'histoire en ayant en vis à vis une carte de géographie... et et permettrait de bien mieux comprendre les évènements.
    Pour l'épée de Roland étais-ce peut-être aussi un acier damassé (ou dit de Damas), technique qui pourrais remonté à ... 4500 ans ! Et le forgeron savait ce qu'il faisait, mais c'était un secret.
    Toujours est-il que cette technique a été comprise bien avant la découverte des différents type de nature cristalline des éléments et particulièrement pour les métaux et les alliages.
    La cristallographie est toujours un thème de recherche et un enjeu de premier ordre dans les labos.
    De l'âge du fer au lazers en passant par les DVD...RW !


    Au fait, as tu, dans ton bel élan lyrique, l'intention de pourfendre notre ignorance ou de nous mettre une trempe ... :smt021
     
  12. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Bonsoir Cosinus007,
    Pas du tout l'intention de pourfendre qui que ce soit cher ami, "ni de taille ni d'estoc".
    Bien que je lise beaucoup et que j'aie plein d'ouvrages dans ma bibliothèque je me considère comme un grand ignorant et dans beaucoup de domaines, y compris celui de l'histoire des technologies, qui me passionne. Je vais assez régulièrement au Musée des Arts et métiers par exemple.
    Il y a tellement de maitrise dans les réalisations des anciens. On croyait par exemple que les engrenages dataient de la Renaissance seulement et on a découvert relativement récemment que les Grecs en fabriquaient en laiton pour une espèce de calculateur mécanique astronomique très complexe et très précis. (Voir Anticythère FR ou Antikythera Mechanism GB).
    Je ne me prends pas au sérieux et c'est pour cela que je n'hésite pas à blaguer, mais je suis quand même réellement admiratif du processus de trempe de l'acier parce qu'il permet à cet alliage de se travailler lui-même.
    Je connaissais la technologie Damas pour les canons de fusil mais elle était probablement aussi appliquée à d'autres armes et objets.
     
  13. cosinus007

    cosinus007 Ouvrier

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Quoi que l'on ai pu faire, que ce soit peu ou "beaucoup", nous sommes tous de grands ignorants à un titre ou à un autre ...

    Je ne crois pas que l'acier de Damas soit idéal pour les fusil (?), mais pour les épées OUI, celles qui pourfendaient Roland et les croisés !
    Quoique pour Roland, c'était plutôt celles des basques !
    Acier de Damas, acier martelé avant la trempe pour "compresser la maille cristalline" :smt021

    Je ne me prends pas au sérieux aussi, et je sais même rire de moi. On n'est jamais mieux servi que par soi-même.

    ah, ma devise : Il faut savoir ne pas savoir, c'est comme cela que l'on apprend.
    Bien cordialement
     
  14. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Exact, on nous a appris à l'école primaire que Charlemagne revenait d'Espagne où il était allé combattre les Sarrazins et que ceux-ci au retour avaient tendu une embuscade à Roncevaux dans laquelle l'arrière garde de son armée est tombée.
    En fait Charlemagne était allé aider les Sarrazins aux termes de je ne sais plus quelle alliance de "realpolitik" et ce sont en fait les Basques, des Chrétiens, qui ont fait le coup du père françois à Roland au retour de l'expédition.
     
  15. french_redneck

    french_redneck Nouveau

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    picardie
    Vibrant hommage au rôle historique de la trempe de l'acier !
    Je viens de m'inscrire (et de me présenter) après avoir bondit en lisant ton post. Heureusement que mon grand père qui avait "fait l'école de Liège " ne peut plus te lire. Lui qui jusqu'à la fin de sa vie fabriquait ses "Damas" pour fabriquer SES canons de fusils de chasse. Un peu "borné" bien que moniteur AFPA ne voulait pas admettre qu'un canon "foré" pouvait être plus résistant que ses assemblage de fer et d'acier de differente nuance soudé a la forge. Toujours a la forge roulé sur des mandrins et soudé. puis l'extérieur fini a la lime pour l'extérieur, alésé au tourne a gauche.
    Il est vrai qu'a l'époque il ni avait pas de charge Magnum. Bien sûr les vrai "damas" n'avait rien a voir avec les "faux damas" qui présentait la même apparence, mais en fait l'apparence était une "gravure à l'eau forte".
     

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