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Quelle métallurgie pour votre katana aiguisé ?
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Le choix d'un katana  peut s'appuyer sur différents critères dont l'esthétique, le point d'équilibre, les dimensions, la légèreté... Cependant, un paramètre fondamental intervient pour orienter ou consolider un choix : la fabrication de la lame.
Katana ( )
Symbole de la caste des samouraï, le katana est un sabre (arme blanche courbe à un seul tranchant) de plus de 60 cm. Il est porté glissé dans la ceinture, tranchant dirigé vers le haut. Porté avec un wakizashi, ils forment le daisho. Le katana est une arme de taille (dont on utilise la tranchant) et d'estoc (dont on utilise la pointe).
Par extension, le terme Katana sert souvent à désigner l'ensemble des sabres japonais (Tachi, Uchigatana etc.)
Extrait de l'encyclopédie Wikipédia
Pour en savoir plus, suivez ce lien...
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La métallurgie est un élément majeur qui conditionne les caractéristiques mécaniques (dureté, souplesse), le comportement de la lame et sa durée de vie. Nous vous proposons de découvrir une méthode originale et accessible à tous pour vous familiariser avec les principaux paramètres permettant de comprendre ce qui différencie les familles de katanas.
Afin d'améliorer les caractéristiques et le comportement des lames, les forgerons associent différents types d'aciers avec plusieurs techniques de forgeage (feuilletage, composite) et une trempe sélective. Plusieurs familles d'aciers sont présentées en fonction de leur mode de fabrication : forgeage et traitement thermique (trempe) . Nous avons choisi deux données importantes : la dureté (en abscisse) et la souplesse de la lame (en ordonnée).
La trempe
Procédé élémentaire du durcissement de l'acier, le traitement thermique consiste à chauffer le métal à une température à laquelle se forme l'austénite (solution solide de carbone dans le fer), généralement vers 800 °C, puis à le refroidir brusquement dans de l'eau ou de l'huile. Cela conduit à la formation de martensite, composé qui confère à l'acier sa dureté. L'un des buts du traitement thermique est de contrôler la quantité, la taille, la forme et la répartition des particules de cémentite dans la ferrite. En effet, ces paramètres déterminent les propriétés physiques de l'acier.
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La forge
Dans le cas de la fabrication d'un sabre, l'opération de forge est la phase durant laquelle le forgeron travaille l'acier au feu et au marteau. Il s'agit donc de déformer le bloc de métal à chaud, afin d'obtenir une forme définie et une bonne résistance.
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- Cliquez sur le diagramme pour accéder aux produits correspondants -
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Maru
Forge simple
Acier homogène
Nuances :
1045, 1060 et 1095
Différencie le taux
de carbone :
0.45, 0.6 et 0.95 %
(dureté progressive)
Prix : 119 à 149 €
Damas
Forge complexe, feuilletée
Pliages multiples avec
deux nuances différentes
d'aciers (faible et fort
taux de carbone)
Prix : 298 €
Kobuse et Soshu Kitae
Forges en "sandwich"
avec 2 ou 3 types d'aciers
(lame composite)
Prix : 489 à 589 €
Trempe à l'argile
Trempe sélective
permettant d'obtenir
une dureté différente
entre le fil et le dos
de la lame
La séparation entre la
zone trempée et la zone
non trempée est appelée
"ligne de trempe"
ou Hamon
Prix : 950 €
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Le sabre japonais est réalisé avec un traitement thermique seulement sur le fil de la lame
(partie coupante : ha), permettant d'associer à la dureté de celui-ci la souplesse pour absorber
les chocs et les torsions. Cette technique est appelée la trempe sélective.
Le hamon est la ligne qui sépare la partie trempée (yakiba) du reste de la lame.
Pour réaliser la trempe et dessiner ainsi le hamon, le forgeron recouvre la lame
d'un mélange d'argile réfractaire, de poudre de charbon de bois et de poudre de pierre à polir
(omura). Ces 2 derniers composants servent à éviter l'éclatement de l'enduit à la chaleur.
Cet enduit est soigneusement malaxé afin de le rendre parfaitement homogène. Le forgeron
enduit alors le métal à l'aide d'une spatule, progressivement, en épaississant
la gangue vers le dos de la lame où elle peut atteindre 20 à 30 mm.
Cette protection permettra au métal de se refroidir plus lentement et empêchera le phénomène
de traitement thermique.
- opération de protection de la lame par le mélange d'argile -
Alors que l'argile est encore humide, le forgeron dessine alors la ligne de trempe.
Une des formes les plus classiques est le motif choji (trèfle), composé d'une multitude
de petits jambages (ashi) ce qui, outre l'aspect esthétique, prévient la lame d'ébréchures
importantes. Pour cela, on laisse de fines traînées d'argile descendre vers le tranchant.
On laisse ensuite l'enduit sécher, faute de quoi, il se craquellerait à la chaleur.
La trempe peut avoir lieu, en chauffant le métal à une température d'environ 800 °C,
et en le refroidissant rapidement en le plongeant dans de l'eau également à une température
précise (traditionnellement, celle des sources en août ou en février).
Cette opération accentue la courbure caractéristique de la lame.
 Découvrez notre sélection de katanas avec une trempe sélective à l'argile...
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Kurouto
trempe à l'argile
véritable hamon
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Afin d'associer les caractéristiques de souplesse et de dureté, les maîtres forgerons japonais
ont développé une technique de fabrication d'aciers composites. Avec deux ou trois nuances
différentes d'aciers, ils permettent ainsi au sabre de posséder des caractéristiques qu'un
seul type d'acier ne permettrait pas d'obtenir.
Un coeur en acier tendre (Shigane, faible taux de carbone) est introduit au moment de la forge
dans une enveloppe en acier dur (Hagane, taux de carbone plus élevé). Formant un véritable
sandwich, le métal ainsi constitué apporte une valeur ajoutée considérable à la lame.
- opération associant le coeur en acier souple et une couche d'acier dur -
La forge kobuse fait intervenir deux types d'aciers (''tendre'' et dur).
La forge soshu kitae en utilise trois (''tendre'', ''médium'' (Kawagane) et dur).
Forge et traitement thermique sont deux phases essentielles dans la fabrication d'un sabre
japonais. Ces deux paramètres conditionnent le comportement futur du sabre, mais également
son prix.
Découvrez notre sélection de katanas en acier composite...
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Katana Shiite
Practical
Fudoshin
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L'acier damassé est fabriqué en associant deux types d'aciers : de l'acier doux et de l'acier dur
(la dureté de l'acier varie en fonction de sa teneur en carbone). Une succession de couches
différentes, chauffée et forgée permet de souder les couches d'acier et de permettre
l'association des caractéristiques de chaque type d'acier (souplesse et dureté).
Etiré, le lopin d'acier sera replié sur lui-même pour démultiplier le nombre de couches et
obtenir les dimensions souhaitées.
Quant à l'aspect caractéristique de l'acier Damas (vagues sur la surface de la lame),
il est obtenu avec de l'acide qui révèle les différentes couches d'acier.
- opération de forge par pliage de l'acier sur lui-même -
La technique de feuilletage est également utilisée dans la fabrication traditionnelle des katanas.
A la différence du Damas qui associe deux aciers de teneurs de carbone différentes,
l'acier feuilleté japonais est replié sur lui-même plusieurs fois
(1 plis = 2 couches... 15 plis = 32 768 couches).
Traditionnellement, l'acier ainsi obtenu sert de couche extérieure à la lame
(voir la technique composite ci-dessus).
Découvrez notre sélection de katanas en acier feuilleté...
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Katana
lame damasée
Fudoshin
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L'acier homogène (maru) permet de fabriquer des katanas à un prix très abordable.
La forge est simplifiée du fait qu'une seule nuance d'acier compose le sabre.
- la barre d'acier lors de l'opération de forge à chaud -
La teneur en carbone détermine la dureté future de l'acier mais également le prix :
plus le taux de carbone est élevé, plus le travail métallurgique est important
et donc plus onéreux.
On retrouve en règle générale trois nuances dans la fabrication de katanas semi-industriels
(forgés à la main mais avec un traitement thermique industriel) : 1045, 1060 et 1095.
Ces trois types d'aciers correspondent respectivement à 0.45, 0.6 et 0.95 % de carbone.
L'acier 1095 correspond à une qualité supérieure dans cette gamme de matériaux.
Découvrez notre sélection de katanas maru (acier homogène)...
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Neige éternelle
saya, ito et
sageo blancs
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Du modèle attribué aux ninjas aux inventions des mangas, il existe de nombreux
autres modèles de sabres dont l'utilisation historique est parfois difficile à établir.
Nous avons sélectionné des sabres particuliers (lame droite, ninjato, sakabato
ou lame inversée, nodachi ou sabre long...).
Cette espace spécial saura ravir les pratiquants d'arts martiaux, mais également
les passionnés de mangas japonais...
Découvrez notre sélection de katanas aiguisés spéciaux...
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Le Furtif
ninjato, lame noire
et sarbacanes
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Une lame garantie à vie ?
Nous n'utilisons pas d'argumentation commerciale de ce type.
Un katana est un objet noble qui demande un entretien régulier. Les véritables samouraïs portaient une attention particulière à leurs armes. En dehors de la protection de l'acier de la lame et des coups que celle-ci peut recevoir, il n'est pas rare de devoir refaire la tsuka (manche) ou l'ito (tressage du manche). Garantir à vie un tel objet sans connaître l'utilisation et les compétences des utilisateurs dénote, selon nous, une singulère utopie... ou une volonté délibérée de vendre à tout prix.
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1045... 1060... 1095 ?
La nuance d'un acier représente sa teneur en carbone ainsi que les principaux adjuvants comme le chrome, le molybdène... qui peuvent être ajoutés pour modifier les caractéristiques mécaniques (si la teneur en chrome est supérieure à 13 %, l'acier est, par exemple classé inoxydable). Les chiffres 1045, 1060 et 1095 correspondent à la norme américaine. En France, la norme classe les aciers utilisés dans la fabrication des katanas dans les "aciers au carbone" (même si cette appellation pourrait laisser croire que certains aciers peuvent ne pas être composés de carbone). Ils correspondent respectivement aux aciers XC45, XC60 et XC95, ce qui signifie qu'il possèdent 0.45, 0.6 et 0.95 % de carbone.
Les "aciers au carbone" sont classés également selon leur teneur en carbone :
- acier dur : 0.4 % < C < 0.6 %
- acier extra-dur : C > 0.6 %
L'acier 1095 permettra une dureté de surface plus importante que l'acier 1045, par exemple, mais cette caractéristique reste très dépendante de la qualité du traitement thermique, phase essentielle à la construction de l'acier.
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A quoi sert le traitement thermique ?
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- diagramme fer-carbone simplifié -
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Procédé élémentaire du durcissement de l'acier, le traitement thermique consiste à chauffer le métal à une température à laquelle se forme l'austénite (solution solide de carbone dans le fer ), généralement vers 800 °C, puis à le refroidir brusquement dans de l'eau ou de l'huile. Cela conduit à la formation de martensite, solution solide sursaturée en carbone qui confère à l'acier sa dureté (la martensite est le composé le plus dur, mais également le plus fragile). L'un des buts du traitement thermique est de contrôler la quantité, la taille, la forme et la répartition des particules de cémentite dans la ferrite . En effet, ces paramètres déterminent les propriétés physiques de l'acier.
Voici une illustration simplifiée du diagramme d'équilibre (fer-carbone), sans élément d'addition. Les constituants sont obtenus par chauffage à température élevée suivi d'un refroidissement rapide ou lent.
Schématiquement, le traitement thermique consiste donc en une phase de mise en solution (à environ 800 °C selon le pourcentage de carbone) suivie d'un refroidissement rapide (trempe). Certains traitements thermiques peuvent être complétés par un revenu (maintien en température de 200 °C environ) afin d'augmenter la limite élastique.
Dans le cas de la fabrication des katanas, l'opération de traitement thermique est déterminante. Elle peut être réalisée de manière moderne (trempe à l'huile, sélective ou non) ou traditionnelle (trempe sélective à l'eau). La trempe sélective, à l'argile ou par un autre procédé, permet d'associer la dureté du fil de la lame avec la nécessaire souplesse.
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Vraie ligne de trempe ? Faux hamon ?
La ligne de trempe (hamon) est la séparation, généralement sous forme de vague, entre la partie trempée et la partie non trempée de la lame. Elle est obtenue en protégeant le dos de la lame (une partie des flancs et la mune) avec un mélange à base d'argile. Cette couche réfractaire empêche la chauffe et le refroidissement de l'acier et évite donc qu'une partie subisse le traitement thermique. Le véritable hamon est révélé lors de l'opération de polissage, la zone trempée apparaissant alors avec un aspect laiteux.
Afin de réduire le temps de fabrication et donc le coût de production, les fabriquants utilisent souvent d'autres techniques pour créer une illusion de ligne de trempe : par meulage ou avec de l'acide. Le meulage est facile à différencier mais l'acide peut donner un aspect très proche d'une véritable ligne de trempe. Celle-ci disparaîtra cependant assez rapidement du fait que le hamon ainsi réalisé reste un élément de surface alors que la véritable ligne de trempe correspond à une opération métallurgique en profondeur.
- Véritable ligne de trempe (hamon) : la ligne est souple et fait apparaître une zone "laiteuse" -
- Affûtage à la meule -
(les lignes du meulage sont visibles, dans le sens de la coupe (perpendiculaire à la lame)
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Full tang construction ?
Le terme anglais Full tang construction signifie que la fabrication du katana est réalisée avec une lame qui traverse entièrement le manche (la tsuka). La fusée, ou soie, est alors fixée par une ou deux goupilles (mekugis). La présence d'une ou deux mekugis ne conditionne pas la qualité du katana mais il est vrai que deux élements de fixation sont plus rassurants.
Cette terminologie est apparue voici quelques années pour différencier les katanas industriels de décoration des katanas assemblés de manière "traditionnelle".
- Fusée ou soie du katana : la lame pénètre dans le manche (tsuka) -
(cette partie reste brute, sans polissage et peut éventuellement porter la signature du maître-forgeron)
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Katana équilibré ?
Un katana est forcément équilibré. La véritable question est de savoir où se situe le centre de gravité. Positionnez le katana sur votre doigt jusqu'à ce qu'il soit en équilibre :
Vous obtiendrez alors son centre de gravité. La sensation de lourdeur sera d'autant plus importante que le centre de gravité s'éloignera de la tsuba.
- Recherche du centre de gravité d'un katana -
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La lame de mon katana présente des taches de rouille...
Lorsque la rouille reste en surface, un polissage très fin peut permettre de retrouver l'état de surface non oxydé. Utilisez un papier de verre très fin (grain supérieur à 1 000), que vous pourrez trouver dans les magasins pour voiture. En effet, ce type d'outil est utilisé en carrosserie.
Lorsqu'elle est plus avancée, la rouille peut être enlevée avec de l'acide chlorhydrique ou du jus de citron vert avec du sel de table. Laissez agir 20 minutes. Attention, si vous laissez de l'acide sur la lame, la rouille va se reformer plus vite ! Il faut impérativement essuyer la lame et l'huiler aussitôt le nettoyage effectué.
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