Chaque lame de couteau possède deux qualités intrinsèques: la dureté et la ténacité. Les couteaux en silex et en obsidienne utilisés par les autochtones autochtones d'Amérique du Nord étaient beaucoup plus durs que l'acier et pouvaient être rendus extrêmement coupants, mais manquaient de ténacité et se briseraient facilement. Le contraire de cela se retrouve dans les couteaux de table que nous utilisons à la maison. Ces ustensiles sont très robustes et peuvent être fléchis dans une certaine mesure sans se fracturer, mais leur capacité à tenir un bord est limitée.

La dureté est conférée à l'acier de la lame par le procédé de traitement thermique. La ténacité est obtenue par la trempe ultérieure ou par le retrait d'une partie de la dureté résultant du traitement thermique initial. Le résultat final est une lame qui possède à la fois une dureté suffisante pour lutter contre l'érosion des bords et une résistance pour une utilisation quotidienne. Le degré d’atteinte de la dureté finale peut être mesuré à l’aide d’un testeur Rockwell.

Inventé en 1919 par le métallurgiste Stanley P. Rockwell, cet instrument peut mesurer de manière précise et répétée la dureté d'une large gamme de métaux, ainsi que de nombreux matériaux non métalliques. Pour ce faire, le testeur Rockwell utilise un pénétrateur de forme conique spécial (un diamant est utilisé pour tester l'acier de la lame), qui est appliqué sous pression au matériau à tester. La valeur de dureté est ensuite lue sur un cadran de l'instrument, le matériau le plus dur produisant une valeur numérique supérieure.

Les valeurs de dureté Rockwell sont une combinaison d'un nombre de dureté et d'un symbole d'échelle. Il existe un certain nombre d'échelles différentes, mais celle utilisée pour tester l'acier de la lame est l'échelle Rockwell «C». La limite supérieure de cette échelle serait théoriquement de 100. Cependant, en réalité, la plage de dureté de la plupart des aciers pour lames traités à la chaleur est comprise entre 48 et environ 65. Les lames tombant dans la partie inférieure de cette plage réagiront rapidement à l'affûtage. Cependant, une fois affilé, l’érosion des bords aura lieu tout aussi rapidement. De manière correspondante, les lames qui se situent dans la plage de dureté supérieure offrent une rétention de bord étendue. Toutefois, lorsque le besoin s’en fait sentir, des difficultés plus aigües seront ressenties.

Le processus de test
Le test de dureté est assez simple. La première étape consiste à fixer la lame traitée thermiquement dans l'instrument. Ensuite, le pénétrateur de diamant de forme conique est appliqué sous une légère pression vers le bas à un emplacement d’essai choisi sur la lame. La raison pour laquelle seule une pression mineure est appliquée à ce stade de l’essai est pour garantir que la zone d’essai est absolument plane et pour établir un point de référence zéro. Après cette étape initiale, une force descendante majeure est appliquée sur le pénétrateur pendant une période de temps spécifique (temps de maintien). La profondeur de pénétration dans le matériau à tester à partir de la position de référence zéro est mesurée et convertie en une valeur de dureté Rockwell. Même si la profondeur de pénétration réelle ne représente qu'une fraction de millimètre, cela suffit pour fournir une valeur de dureté.

La simplicité du test de Rockwell est la raison pour laquelle son utilisation est devenue si universelle. Le test peut être effectué à la main ou dans le cadre d’une chaîne de montage mécanisée. Les valeurs de dureté sont affichées sur un cadran, ce qui élimine le besoin de calculs spéciaux. Et le test fournit une mesure rapide, précise et répétable de la dureté de l’acier de la lame en plusieurs points.

Limites
En examinant les données de test Rockwell, gardez à l’esprit que le test a ses limites. Tout d’abord, la valeur de dureté réelle n’est valable qu’au point de pénétration. Cela peut ne pas être aussi important lorsque les pales sont traitées thermiquement dans un environnement contrôlé par ordinateur qui permet une saturation thermique complète. Dans ce contexte, un échantillon aléatoire suffira pour l’ensemble du lot. Cependant, lorsqu'une lame est durcie par l'ancienne méthode de traitement thermique «à la main» utilisée par de nombreux fabricants, le test fournira des données plus précises lorsqu'elle est effectuée à plusieurs endroits sur toute la longueur de la lame. Deuxièmement, le test Rockwell fournit uniquement des données sur la dureté de la lame au point de pénétration réel. Il est tout à fait possible d'avoir une lame avec un bord dur et une colonne vertébrale beaucoup plus douce. En fait, de nombreux couturiers considèrent cela comme souhaitable. Même avec ces limitations, le test Rockwell est un indicateur extrêmement fiable de la dureté de la lame. Et ses lectures numériques quantitatives offrent un aperçu clair de la performance fonctionnelle.