Etude du traitement thermique de l’acier H13

Abstract

L'acier est un alliage métallique ferreux, qui est d'ailleurs principalement composé de fer, l'élément additionnel étant le carbone, qui n'est présent qu'à l'état de traces infimes. Selon les aciers, la teneur en carbone est comprise entre environ 0,005 % et 1,5 % en masse. Elle monte très rarement jusqu'à 2 %. Pourtant, c'est bien cette teneur en carbone, si infime soit-elle, qui confère à l'acier -- de manière assez complexe -- les propriétés que l'on lui reconnaît. Par exemple, plus la teneur en carbone d'un acier est importante (dans les limites indiquées au chapitre 1), plus l'acier est dur.

Le but du traitement thermique des aciers est d’obtenir de la martensite, phase dure. Le passage de la phase austénitique à la phase ferritique s’accompagne d’une augmentation de volume, d’autant plus importante dans le cas de la transformation martensitique. En effet, le carbone en solution provoque une dilatation de la maille. Revenons plus en détail sur les phénomènes aux étapes du chauffage (austénitisation) d’une part et de la trempe d’autre part.

L'acier H13 fabriqué par un procédé de refusion par électro-affaissement (ESR) peut améliorer efficacement la faible microstructure et la densification de l'acier, et améliorer l'isotropie de l'acier de filière. Un processus de forgeage et un traitement thermique raisonnables peuvent améliorer la qualité, les performances et la durée de vie de l'acier H13.