Métallurgie des katanas
Différents critères peuvent influencer le choix d’un katana, en particulier son utilisation et le niveau de pratique. Les caractéristiques attendues pour un entraînement au iaïdo (l’art de dégainer le sabre) sont différentes de celles que l’on souhaite pour la pratique du batto do (l’art de la coupe). Le poids, le point d‘équilibre, l’entretien seront autant de paramètres à prendre en compte pour trouver la meilleure réponse à votre attente.
Un élément technique reste cependant fondamental dans le choix d’un katana : la fabrication de sa lame. Le choix des matériaux (aluminium, acier au carbone, acier inoxydable…), le type de forge (homogène, composite, feuilletée) et le traitement thermique (classique ou différentiel) sont des éléments majeurs qui conditionnent le comportement des lames. Dureté et souplesse sont deux caractéristiques naturellement opposées. L’art de la métallurgie est de savoir combiner différents processus de fabrication pour les rendre compatibles.
Le choix des matériaux
L’aluminium est déterminant pour un poids léger, parfait pour les débutants ou ceux qui souhaitent pratiquer sans risque de tendinite. En revanche, ce métal ne permet pas d’affûtage. Il est donc exclusivement réservé à la fabrication des iaïtos.
L’acier est un alliage de fer et de carbone. Le pourcentage de carbone détermine certaines caractéristiques mécaniques comme la dureté. Le dosage reste cependant très fin. Dans la fabrication des lames de katanas, la teneur en carbone varie généralement de 0.45 % (nuance 1045) à 0.95 % (nuance 1095). L’acier 1045 est un acier « dur » alors que les nuances 1060 et 1095 sont classées dans la catégorie des aciers « extra-durs ». Mais comme la dureté est également synonyme de fragilité (au sens de « cassant »), l’acier 1095 sera plus adapté à un pratiquant averti. En effet, une erreur dans l’angle de coupe ou l’utilisation sur un objet inadapté à l’exercice de la coupe risqueront d’endommager irrémédiablement le fil de la lame.
Les caractéristiques de l’acier peuvent être modifiées en ajoutant des adjuvants comme le chrome ou le molybdène. Ces deux éléments permettent, selon leur dosage, de rendre l’acier inoxydable. Cette protection du métal contre la rouille n’est pas absolue mais permet d’éviter l’entretien indispensable de l’acier classique. La dureté de surface est également augmentée.
La fabrication de la lame
La fabrication d’une lame en aluminium ou en acier inoxydable peut être réalisée de la même manière, en fonderie (moulage), par matriçage (avec une presse, à chaud ou à froid) ou par usinage.
C’est principalement pour le travail de l’acier au carbone que la forge peut prendre différentes formes. La solution la plus simple consiste à forger un morceau d’acier à l’aide d’une presse, solution intermédiaire entre la forge traditionnelle avec un marteau et le matriçage avec un outillage spécifique. Ce mode de forge appelé Maru, permet d’obtenir une lame avec un acier homogène.
La forge peut être améliorée en utilisant deux aciers ou plus. En plaçant le premier acier à l’intérieur d’un autre acier, formé en « U », il est alors possible de donner de meilleures caractéristiques à l’acier. Ce type de forge « sandwich » ou « composite » permet également l’utilisation de différentes nuances d’aciers. Un acier « dur » au cœur (comme le 1045) et un acier « extra-dur » (comme le 1060) en surface apporteront ainsi de meilleures caractéristiques à la lame. La forge « composite » peut être réalisée en 3 (Kobuse-Gitae), 5 (Soshu-Kitae) ou 7 couches.
Originellement le damas est un mode de raffinage du fer par martelages, pliages et étirements successifs. Ces opérations permettent notamment d’éliminer les impuretés du métal. On obtient ainsi un matériau composite alternant des couches plus ou moins homogènes, en général des combinaisons de fer et d’acier, ou de nickel et d’acier. Cette texture hétérogène induit des qualités mécaniques exceptionnelles, car le damas ne se trempe que partiellement (ni le fer, ni le nickel ne prennent la trempe) ; le métal est ainsi peu cassant et résiste à la fracture puisqu’il diffracte les ondes de choc. L’aspect esthétique de la forge Damas est mis en relief par l’application d’un acide, noircissant uniquement le carbone, et qui permet ainsi de révéler les structures du métal.
Le traitement thermique
Le traitement thermique est une opération visant donner à l’acier une dureté importante. En chauffant et en refroidissant le métal rapidement, il est alors possible de donner des caractéristiques mécaniques particulières, en surface et au cœur du métal.
Le traitement thermique classique confère une dureté identique sur la totalité de la matière trempée.
Afin d’améliorer le comportement d’une lame, il est possible de lui apporter un traitement thermique différentiel. Traditionnellement, on utilise une couche d’argile qui permet de protéger une partie de la lame. Seules les parties non protégée seront trempées et auront donc une dureté de surface plus importante. Ce type de trempe à l’argile, permet de rendre visible la « ligne de trempe » (hamon), frontière généralement en forme de vague entre la zone trempée (le fil de la lame) et le dos (la mune).
La combinaison du choix des matériaux et éventuellement du type de forge et du traitement thermique permet d’obtenir des caractéristiques adaptées à chaque utilisation, de l’initiation à l’entraînement régulier, de la découverte à la pratique intensive.
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