par Phare Aeon » 24 Avr 2009 15:00
Le principe
Schématiquement, il s’agit de produire une poudre métallique et de la soumettre, pré-formée ou non, à une température importante sous une pression importante de façon à obtenir une consolidation par soudage sans qu’il y eu fusion. Cette consolidation est ce qu’on appelle le frittage.
L’application en coutellerie
La fabrication d’aciers spéciaux tels que ceux employés par la coutellerie se passe en 6 étapes.
1 : Fusion du métal, très classique dans un four électrique, l’alliage étant protégé de l’oxydation par une couche de laitier en fusion, qui surnage en surface,
2 : Affinage et incorporation des éléments d’addition, jusque là, rien d’extraordinaire.
3 : Obtention de la poudre par atomisation : on projette deux jets de gaz inerte (azote) sur la buse par laquelle s’écoule l’acier liquide. Celui-ci se solidifie de façon très rapide en micro-gouttelettes dans sa chute dans l’installation,
4 : Encapsulation : on remplit un cylindre métallique avec la ou les poudres puis on en soude le couvercle,
5 : Frittage, c’est-à-dire consolidation dans une presse HIP (Hot Isostatic Pressing) : on y effectue un soudage à l’état solide des particules, à haute température (plus de 1000°C) à pression constante (plus de 1000 ATM).
Puis viennent les habituels forgeage, laminage, mise en forme et traitements thermiques.
L’intérêt pour la coutellerie
Le fait d’atomiser l’acier fait qu’il va se refroidir très rapidement, ce qui va forcer la formation d’une microstructure très fine (permettant d’obtenir des tranchants plus fins), même pour des alliages très chargés. Un frittage dans de bonnes conditions conservera ces caractéristiques.
D’autre part, cette méthode permet d’obtenir des nuances d’aciers irréalisables par les méthodes traditionnelles en poche. Dans le cas de la métallurgie des poudres, on peut aller au-delà des limites habituelles car la solidification se fait si vite que les migrations n'ont pas lieu.
Application aux aciers damas
Pour fabriquer un acier damas, la méthode Damasteel est de disposer précautionneusement deux nuances de poudres dans la capsule, selon un motif en bandes parallèles, en cercles concentriques ou en « mosaïque ».
La combinaison choisie par Damasteel est un RWL 34 (de composition voisine à l'ATS34 avec 0,2% de Vanadium en plus) associé à un PMC 27 (de composition voisine au 12C27), tous deux déjà employés individuellement pour des lames de couteaux.
Trois méthodes sont alors utilisées en combinaison avec trois constructions initiales pour créer les différentes variétés de damas : Le forgeage libre (random patterns), La torsion (twist patterns)et L'estampage (coined patterns)- ce qui donne toutes les variétés de damasteel.
Le monde où l'on pense n'est pas le monde où l'on vit - Gaston Bachelard