Détrempe de l'acier de Dents de Faneuse.....

Pour faire un petit ressort plat, je me suis procuré des morceaux (ronds) d'anciennes dents de faneuse.
L'aplatissage avec chauffage au charbon de bois s'est déroulé sans problèmes.
Mais le plat obtenu est très dur.
Normal, me suis-je dit, il faut détremper.
Re-chauffage au rouge pendant 3 minutes avec refroidissement en place dans la braise jusqu'à extinction du feu.
Résultat = toujours aussi dur et la lime qui mord à peine !!!
Quelqu'un connait-il le genre d'acier de ces dents et a-t-il une recette pour les détremper ?
A moins qu'il ne s'agisse d'un acier "auto-trempant" auquel cas la détrempe ne serait pas dans mes moyens.

Comme je l'ai dit ailleurs, même recuit ça reste assez dur ; difficile de connaître la nuance, ce n'est peut-être pas un simple XC 65 à XC 100 (nuances utilisables pour des ressorts), ça peut être un acier "spécial ressorts" du genre 55 S 7,  45 SCD 6, 50 CV 4, ou autres...
Dans l'impossibilité de savoir j'ai juste vérifié (sur une bonne dizaine de provenances différentes) que c'était trempable dans des conditions analogues aux vieux aciers à ressorts ou à burins (et "recuisable" pareillement).

Ce n'est pas la peine de le maintenir chaud très longtemps, 3 minutes suffisent largement, mais peut-être ton rouge n'est-il pas assez rouge ; il faut tout de même qu'il soit assez clair et lumineux (entre 800 et 900°). Eviter de chauffer trop et surtout "trop chaud trop longtemps", ça rend l'acier cassant et c'est irrécupérable.
Une chauffe au rouge sombre ne va faire qu'un "revenu maximal", mais n'annule pas toute la dureté de la trempe, ce qui nécessite de chauffer au dessus du "point de transformation" (qui malheureusement varie selon la composition de l'acier, plus il y a de carbone plus il est bas, mais les éléments d'addition peuvent tout changer).
Quelques essais peuvent donc s'imposer, avec test comparatif des résultats (pour bien voir la couleur il faut éteindre les néons et lampes fluo, ne laisser qu'une lampe à incandescence ou se contenter de la lueur du foyer).

Ensuite la cendre de bois doit être récente, car elle absorbe vite l'humidité et alors ça fait "pschitt" quand on y plonge le fer rouge ; et ça le refroidit bien plus vite. Un acier qui tremperait à l'air, il suffit de le ligoter au fil de fer sur un bout de ferraille pendant toute la durée du traitement (chauffe puis refroidissement lent dans la cendre, la masse du bout de ferraille ralentissant nettement le refroidissement). Lent, ça veut dire qu'une heure après en écartant la cendre on voit que c'est encore rouge ; 2 à 4 heures après on ne peut toujours pas empoigner le métal à main nue (en fait y-a sans doute pas besoin que ce soit aussi lent mais ça ne coûte rien de laisser refroidir toute la nuit).

Je travaille ça sans problèmes à la disqueuse puis au tour, au Rapide-Lime (un étau-limeur à main qui pourtant broute affreusement dans l'acier dur) ; avec finition à la lime, qui trouve le service dur mais mord quand même.
Une nuance m'a posé des problèmes, des dents de "cultivateur" de section carrée environ 25 x 25, qui restent plus dures que les autres (mais vu leur section j'ai un peu de mal à les chauffer).

Refroidissement peut-être encore trop rapide. Tu trouveras quelques info dans ce post même s'il s'agit de détremper de l'acier rapide.   

https://www.usinages.com/threads/detremper-de-lacier-rapide.17278/

Effectivement, je n'ai surement pas chauffé assez.
Du coup j'ai remis ça en utilisant, pour espérer une chauffe et une détrempe régulière, un morceau de tuyau pour contenir les deux pièces (de 7cm) que j'avais préparées.
Mais je n'ai pas encore le coup d'œil !!!
J'ai obtenu un très beau rouge très lumineux et après environ 3 minutes, j'ai "étouffé" mon feu avec un peu de terre pour laisser refroidir le tout près de 4 heures.
J'ai finalement récupéré mon tube encore un peu tiède pour découvrir mon malheur : ce coup-ci cela avait été trop chaud et mes 2 barrettes étaient non seulement soudées entre elles mais aussi soudées avec le tube lui-même qui était bien "arrangé" en ayant très partiellement fondu !!!
Donc rien d'utilisable.
Je commence donc à comprendre et vais devoir tout reprendre à zéro......
Si cela était facile, cela se saurait.....

Euh, si c'est partiellement fondu c'était pas chauffé au rouge, mais au dessus du blanc ! Ce qui m'étonne un peu dans un feu étouffé...
Mais laisser en place dans le feu mourant ne me semble pas une bonne solution, on ne contrôle rien. Si je parle de cendre de bois, c'est parce-que j'ai toujours eu un bon résultat comme ça (la cendre de houille c'est pas bon, pas assez isolant).
Si c'est chauffé dans un tube on peut mettre tout le tube dans la cendre ; comme ça la masse du tube évite une éventuelle trempe à l'air pendant le trajet jusqu'au seau de cendres.

Cependant la trempe à l'air, sauf acier spécialement prévu pour, avec un acier ordinaire ça ne se produit fiablement que sur des lamelles fines ; par exemple la fine bavure d'une découpe à la disqueuse (quand on ébavure ensuite à la lime on le sent bien).
Dans mes lectures d'avant la guerre de 14, j'ai vu qu'il y avait débat sur la fin de refroidissement, certains affirmant obtenir un acier plus mou en trempant dans l'eau dès que le métal est "noir" (c'est à dire redescendu en dessous de 500°). Des tests de vérification n'avaient rien prouvé (ce n'était en moyenne ni plus mou ni plus dur qu'un refroidissement lent jusqu'à température ambiante) ; l'important serait surtout que le refroidissement soit assez lent entre le "point de transformation" et 500°.

Finalement, pour le moment, j'ai abandonné l'option "dent de faneuse" pour fabriquer mon ressort.
Parce que, comme je le pensai dès le début, ce n'est pas en 2 temps et 3 mouvements que je vais obtenir un résultat valable là où les connaisseurs ont mis plusieurs années......
Mais mon installation est au point et je vais prendre le temps pour apprendre.
En attendant, comme il y avait urgence, j'ai repris mon bout d'acier XC, ma fraiseuse et surtout ma lime.....
Merci pour les bons conseils publiés.

Tout dépend ce qu'on peut aisément trouver...
Les dents de machine agricole et les ressorts de suspension de bagnole sont plus faciles à récupérer que des morceaux d'acier XC 60 à XC 80 ; autrefois on faisait un très large usage des vieilles lames de suspension... Mais pour chaque provenance il faut tester (tout au moins vérifier) les paramètres de traitement thermique.

Comme pour re-forger des burins et pointerolles de tailleur de pierre : pour les outils récents l'acier paraît toujours assez analogue, mais les vieux burins trouvés ici ou là demandent parfois des températures particulières (quelques essais sont alors nécessaires). C'est une bonne école, parce qu'on a le résultat en quelques coups de massette (parfois un seul coup suffit pour casser une pointe insuffisamment revenue).

L'acier des dents de faneuses doivent correspondre grosso modo à du Xc60 comme dit par ailleurs.

Pour pouvoir les forger, tu as du monter aux environs de 1000° voir plus, donc tu as grossi le grain.

Pour pouvoir travailler ton acier et l'amener à la forme que tu désires, il faudra faire un recuit. C'est à dire le monter aux environ de 700° et le laisser refroidir lentement durant 24h différentes façons de faire sont possibles. La vermiculite est aussi utilisable

Pièce finie,tu pourras la tremper.  Pour cet acier tu dois monter entre 800 et 840° Ne pas dépasser ce seuil. Pour connaitre la température tu peux  te fier aux tableaux des couleurs que l'on trouve sur le net.

Pour que ton acier trempé perde de sa dureté et devienne un ressort, il faudra alors faire deux revenus à 250° minimum pendant 2 fois 1h30.
Le four de cuisine de ton épouse convient parfaitement

Si ton ressort se casse il faudra refaire en montant la température du revenu, vers 280ou 300° mais je sais pas si les fours de cuisine vont si haut.
Je n'ai jamais utiliser la méthode qui consiste à placer la pièce sur une plaque d'acier que l'on chauffe par dessous, jusqu'à ce que la pièce soit devenu d'un joli bleu sombre...Mais il paraît que ça marche

Il existe aussi des aciers auto durcissants qui sont utilisés pour les dents des machines agricoles.

Ils contiennent beaucoup de manganèse, ce qui a la propriété de durcir l’acier lorsqu’il est écroui.

On s’en sert par exemple également pour les aiguillages de chemin de fer (durcissement lors du passage des trains), ou les barreaux de prison (durcissement lorsqu’on essaie de les limer).

Si tel est le cas, même en le détrempant, dès que l’on voudra passer la lime dessus, la dureté augmentera, ce qui rendra la mise en forme compliquée.

On ne chauffe pas toujours jusqu'à 1000° pour forger, et quand on le fait on ne laisse pas longtemps (sauf si on met plusieurs fers au feu, ce qui impose de jongler entre les pièces, c'est scabreux surtout si on n'a pas d'arpète pour surveiller les pièces, charbonner, etc.).
Et de toutes façons on termine par un recuit avec refroidissement lent, car il y a toujours quelque ajustage à faire avant de tremper. La vermiculite est effectivement peut-être une bonne option pour ceux qui ne se chauffent pas au bois (la cendre de fuel ou de gaz naturel, ça vaut rien) ; on ne peut pas non plus faire provision de cendre de bois chez un copain, car elle reprend vite l'humidité et n'est plus bonne pour les recuits (chez moi la consigne est de ne pas vider le même jour les cendriers des deux fourneaux, afin que je dispose toujours de cendre fraîche).
Le revenu "longue durée" (p.ex. 1 h 1/2) c'est dans les tableaux théoriques, pour obtenir les caractéristiques optimales données dans la colonne voisine. Ce n'est pratiquement possible qu'au four, et très coûteux si on n'a pas un gros volume de pièces. En fait un "revenu rapide" est assez satisfaisant, d'ailleurs autrefois on s'en contentait (voir les Instructions de 1884 et 1905, tout y est dit au chapitre "réparations").
Le "double revenu" c'est surtout pour les trempes dures (à l'eau) avec revenu faible (jaune ou bleu, moins de 300°), quand on cherche l'élasticité maximale (lames de ressorts), ou pour les outils de coupe en acier fondu (p. ex. STUB).

Le revenu à l'huile (fumante, flambante ou flambée) est assez satisfaisant, la température approximative est bien matérialisée et il permet de maintenir quelques minutes ; sur la forge une poêle à frire chauffe très vite. Inconvénient : la pièce est ensuite crado, et la calamine d'huile n'est pas attaquée par le vinaigre (l'apparence est cependant assez cohérente avec une arme un peu fatiguée). Pour un beau bleu il faut alors gratter puis polir la pièce, et faire un second revenu, au feu sur une plaque de fer (le ressort de hausse de Lebel était traité ainsi, en double revenu).


Les aciers à fort taux de manganèse, j'y ai peut-être déjà eu affaire ; c'est pourquoi j'ai insisté sur la nécessité d'essais préalables. Jamais eu ce genre de problèmes avec les ressorts agricoles ronds (dents de râteau-soleil, de faneuse, d'araignée, de diverses marques) ; mais avec des grosses dents crochues pour travail du sol, j'ai parfois eu des difficultés d'usinage même après recuit.
Le manganèse,  impureté usuelle du fer, disparaît en bonne partie lors de l'épuration au moment de la coulée des lingots ; il en reste toujours mais un fort taux de manganèse résiduel est délibéré. Il paraît que c'est le cas pour les lames de faux, qui doivent après trempe rester déformables pour éviter les fissurations au choc, et qu'on durcit localement en "battant la faux" (martelage du tranchant sur une enclume étroite, à faire très régulièrement sinon l'affûtage à la pierre à faux ne tient pas longtemps).

Verchère a écrit:



 . Il paraît que c'est le cas pour les lames de faux, qui doivent après trempe rester déformables pour éviter les fissurations au choc, et qu'on durcit localement en "battant la faux" (martelage du tranchant sur une enclume étroite, à faire très régulièrement sinon l'affûtage à la pierre à faux ne tient pas longtemps).

 Exact
Un de mes amis possédait la plus grande forge de faux de France (ou même d'Europe) son acier était du DNH5  (Xc60) de chez Bonperthuis
C 0.55 Mn 0.50 Si 0.30. Hrc 63 après trempe, Hrc 58 après revenu à 200° La présence de Manganèse inhabituelle dans les aciers Xc  permettait de tremper la lame à plat, puis ensuite au marteau de lui donner cette forme si particulière et enfin à un ouvrier nommé  "planneur" de rendre la surface parfaitement lisse en supprimant avec un petit marteau les traces du marteau qui avait courbé la lame.

Cet acier est excellent pour faire dans grandes lames style Bowie

Je suis toujours là et avide de toutes vos remarques.
Dès le départ, je savais que ce ne serait pas simple pour moi.
Comme dans la chanson de Gabin, plus j'en sais moins j'en sais......
Déjà, tout jeune, j'admirais les connaissances de ceux de mes copains qui étaient au Lycée Technique.
Pour le moment, je synthétise avant une future tentative car mon objectif est toujours le même : parvenir à refaire un ressort d'arme avec de l'acier de récupération beaucoup plus facile à trouver pour un particulier.

MUREX a écrit:... parvenir à refaire un ressort d'arme avec de l'acier de récupération beaucoup plus facile à trouver pour un particulier. ...

Alors ne réfléchis pas trop, fais...
D'abord tu récupères divers ressorts, avec une certaine quantité pour chaque type (il faut qu'une fois les essais faits il en reste assez pour valoriser le temps passé aux essais). Les ressorts en spirale ou boudin (dents de faneuses, suspensions de bagnole) je les déroule à chaud ; s'il y a une fissure, au rouge cerise elle apparaît de façon très flagrante.

Puis tu les essaies tous à la forge, pour vérifier le comportement en martelage à chaud, et tu termines la séance par un recuit avec refroidissement lent, pour tous les échantillons. Sauf un de chaque type, que tu trempes à l'eau sans revenu et que tu testes immédiatement au marteau : ça doit casser presque comme du verre (attention à la projection d'éclats coupants), sinon c'est à considérer comme "non trempant" **.

Ensuite tu fais dessus des tests sommaires d'usinage, perçage, limage, sciage.

Chaque stade aura peut-être éliminé quelques échantillons ; dans ceux qui restent tu tailles quelques lamelles, sur lesquelles tu fais des essais de trempe. C'est là qu'il faudra être méticuleux, pour déterminer comment tremper chacun ; mais tu ne le fais que pour les aciers qui donnent déjà satisfaction sous tous les autres rapports.

** Attention aux lames de scie, généralement la peinture et le marquage ont disparu, on ne connaît pas toujours l'usage initial, ça peut être un acier dur (bon pour les ressorts), extra-dur (trop cassant, trop délicat à chauffer, à réserver aux outils de coupe lente), ou un acier rapide (parfois une liseré de quelques mm d'acier rapide invisiblement soudé le long d'une lame d'acier dur).
L'acier rapide se reconnaît sous la meule, à ses étincelles misérables et rouges (tout le contraire du feu d'artifices des aciers durs), et se distingue des aciers au carbone par la température de recuit et de trempe, vers 1300° au lieu de 750 à 800°. En plus, l'acier rapide n'est pas approprié à la fabrication de ressorts (ni d'autres pièces mécaniques).

Les tests conseillés dans le message précédent peuvent ressembler à du "bricolage"...
Mais ils étaient tout à fait usuels et même réglementaires, aux époques où les caractéristiques de l'acier étaient aléatoires ou encore parfois irrégulières. Or quand on travaille des métaux de récupération, c'est bien le cas.

En 1827, le "Manuel théorique et pratique du serrurier" conseille (p. 47) de tester avec diverses trempes les aciers nouvellement achetés, en fabriquant quelques "ciseaux à froid" (burins pour travailler le fer froid). Leur essai montre quelles sont les trempes qui donnent une dureté suffisante sans fragilité excessive ; mais il doit être fait par un ouvrier adroit (un maladroit briserait un tranchant pourtant correct).

En 1886 le cours "Métallurgie du fer" de l'Ecole d'Artillerie décrit les contrôles effectués sur chaque livraison d'acier. C'est repris en détail dans le mémoire du Cne Lhommunal relatif à la fabrication du Lebel (Châtellerault, 1900) : avant acceptation d'un lot, quelques barres sont prélevées au hasard pour effectuer des tests allant jusqu'à la fabrication (semi-finie) de pièces principales comme le canon, afin de vérifier la résistance et l'usinabilité tout en définissant exactement les conditions optimales de trempe pour ce lot.

Et comme on n'est sûrement pas plus malins qu'eux ... y-a qu'à faire comme eux !

De nos jours, il est usuel chez les couteliers de faire des "éprouvettes" de test de temps en temps. C'est à dire des lames que l'on brise pour vérifier la grosseur du grain, donc la qualité de la trempe.

On ne répète jamais assez que le traitement thermique est ce qui donne sa qualité à un acier Il faut mieux un acier moyen bien traité que très bon acier mal traité dit l'adage.

Avec le même acier (90Mcv8), je fabrique une lame d'un couteau pliant de grande qualité (HRC 62) et son ressort tout aussi bon (HRC52)

Norman Morris a écrit:

Quand je vois ça, je comprends qu'il me faut rester à ma place......

@Murex.  Non surtout pas, c'est quand on a décidé d'apprendre que l'on progresse. Personne n'a jamais eu un savoir faire inné

Norman Morris a écrit:@Murex.  Non surtout pas, c'est quand on a décidé d'apprendre que l'on progresse. Personne n'a jamais eu un savoir faire inné

Merci pour les encouragements.
Parti pour un 100m j'ai bien compris qu'il s'agissait, en fait, d'un Marathon.
Alors je vais prendre mon temps et persévérer à partir des bons conseils déjà reçus.