Thermomechanical study of H13 tool steel

Ebacher, Léa (2024). Thermomechanical study of H13 tool steel. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

H13 is a hot work tool steel used as extrusion and forging dies in metal forming industries. It is characterized by its high thermal stability and wear resistance. For large size tools, H13 alloy bars are generally produced by hot open-die forging of cast ingots. However, the selection of the hot forging parameters significantly influences the evolution of the microstructure, and hence the final properties, as well as the formability of the alloy, which may lead to surface cracks and internal defects during forging. In the present work, a thermomechanical study of H13 was conducted to quantify the impact of different deformation conditions on microstructure evolution and to better understand the characteristics of this steel. Specifically, the kinetics of grain growth and carbide dissolution at different forging temperatures were determined. Then, hot compression tests enabled the modelling of stress strain curves.

Titre traduit

Étude thermomécanique de l’acier à outil H13

Résumé traduit

H13 est un acier à outils utilisé notamment comme matrice d’extrusion ou de forgeage pour la mise en forme de métaux. Il se caractérise par sa haute stabilité thermique et son importante résistance à l’usure. Pour fabriquer des outils de grandes dimensions, des barres d’alliage H13 sont typiquement produites par forgeage à chaud en matrice ouverte de lingots coulés. Dans ce cas-ci, le défi réside dans la sélection des paramètres de forgeage qui influencent significativement l’évolution de la microstructure et les propriétés finales de la pièce, mais aussi la formabilité de l’alliage. Des paramètres inadéquats sont susceptibles d’engendrer des fissures de surface et des défauts internes lors du forgeage. Ce mémoire présente l’étude thermomécanique de l’alliage H13 dans le but de quantifier l’impact de différentes conditions de déformation sur l’évolution de la microstructure et de mieux comprendre les caractéristiques de cet acier. Spécifiquement, les cinétiques du grossissement des grains et de la dissolution des carbures sont déterminées pour différentes températures de forgeage. Puis, des essais de compression à chaud permettent la modélisation des courbes de contrainte et déformation.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment for a master’s degree with thesis in mechanical engineering". Comprend des références bibliographiques (pages 93-96).
Mots-clés libres:	H13, forgeage, acier à outil
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Jahazi, Mohammad
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt:	21 nov. 2024 18:48
Dernière modification:	21 nov. 2024 18:48
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3503

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