Comportement et tenue en fatigue isotherme d'aciers a outils z 38 cdv 5 autour de la transition fatigue oligocyclique-endurance

par DENIS DELAGNES

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de CHRISTOPHE LEVAILLANT.

Soutenue en 1998

à l'EMP .

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  • Résumé

    Les matrices et les moules sont soumis a des sollicitations mecaniques et thermiques au cours de l'injection ou du forgeage, la fatigue etant une des principales causes de mise au rebut de ces outils. L'objectif principal a ete d'etudier le comportement et l'endommagement en fatigue isotherme a differentes temperatures (200c a 600c) de 2 nuances (smv3 et adc3) d'acier martensitique revenu z 38 cdv 5. Un total de 182 essais de fatigue a permis d'analyser les influences du niveau de sollicitation, de la temperature d'essai et de la durete initiale. L'acier z 38 cdv 5 presente une deconsolidation cyclique continue caracteristique des aciers martensitiques revenus. Les amplitudes de deconsolidation sont des fonctions croissantes de l'amplitude de deformation totale et decroissante de la temperature (jusqu'a 550c) et de la durete (entre 42 hrc et 50 hrc). En terme de durees de vie, dans un diagramme de manson-coffin, les influences de la temperature et de la durete sont limitees. Par contre, dans un diagramme de basquin, une elevation de la temperature ou une diminution de la durete induisent des pertes de duree de vie considerables (un facteur 1000 pour une diminution de 8 hrc!) des essais interrompus ont montre que le stade d'amorcage occupait la majeure partie de la duree de vie pour les durees de vie proches de 10#5 cycles. 3 sites d'amorcage preferentiels ont ete identifies et analyses: - inclusions non metalliques (200c-400c) - joint de latte (200c-400c) - ancien joint de grain austenitique (500c-600c) les tenues en fatigue des nuances smv3 et adc3 qui different par leur teneur en silicium et par leur taux d'impuretes ont ete comparees. La nuance adc3 presente des durees de vie 4 fois plus elevees a 550c aux fortes durees de vie. L'hypothese de l'influence du silicium sur la precipitation de carbures speciaux au cours du revenu a ete avancee et verifiee a l'aide d'observations en microscopie en transmission des carbures.


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  • Détails : 276 P.
  • Annexes : 163 REF.

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  • Bibliothèque : Ecole des Mines d'Albi. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : N140-DEL
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
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