Mechanical properties and microstructure of a high carbon steel

Iva Tkalcec
2005
This work is focussed on a high carbon tool steel used for the production of files. The mechanical properties of the files depend on a hardening thermal treatment that produces a martensitic structure. Thus, the motivation for this work is technological: we want to understand the effects of two types of thermal treatment on the file's mechanical properties. The first is a traditional thermal treatment in a cyanide bath (CN), while the other is performed in a conveyor belt furnace (BF). The
more » ... resulting from BF treatment have sometimes a poorer performance. In order to improve the quality of BF files, we study the relationship between the mechanical properties and the microstructure resulting from a particular thermal treatment. Version abrégée Cette étude concerne principalement un acier à outils à haute teneur en carbone utilisé pour la production de limes. Les propriétés mécaniques des limes dépendent du traitement thermique de trempe qui produit une structure martensitique. Ainsi, la motivation de ce travail est d'abord technologique : il s'agit de comprendre les effets de deux types de traitement thermique des limes sur leurs propriétés mécaniques. Le premier est un traitement thermique traditionnel dans un bain de sel de cyanure (CN), tandis que le deuxième est effectué dans un four à bande (BF). Les performances des limes issues du traitement en four à bande sont parfois de qualité inférieure. Pour améliorer la qualité des limes de type BF, on étudie le lien entre les propriétés mécaniques et les microstructures issues d'un traitement thermique particulier. rayons X. D'ailleurs, la diffraction effectuée à la surface des dents montre que la concentration de carbone dans les dents des limes de type BF est inférieure à celle des dents des limes de type CN, ce qui est probablement à l'origine de leur moindre performance. On peut conclure que la concentration de carbone en solution solide dans la martensite est la source principale de la dureté de l'acier et par conséquent de sa résistance à l'usure.
doi:10.5075/epfl-thesis-3089 fatcat:isasamgb6zgini6syz4yta2q7y