En raison des problèmes tels que la grosseur des grains d’austénite d’origine, la largeur importante des lames martensitiques et la tendance au grossissement des carbures après le traitement classique de trempe et revenu de l’acier pour moules chauds de type H13, l’influence du traitement de trempe critique avec précipitation préalable de carbures sur la microstructure et la performance à la fatigue thermique a été étudiée. Les résultats montrent qu’après un traitement de trempe à 1050 ℃ + précipitation préalable de carbures à 730 ℃ + trempe critique à 930 ℃, la taille des grains d’austénite originaux de l’acier d’essai est affinée de manière significative, passant de 126,9 μm dans l’état trempé à 1050 ℃ à 36,3 μm, tandis que la largeur moyenne des lames martensitiques est réduite de 1,23 μm à 0,54 μm. Les carbures dispersés et fins formés pendant la phase de précipitation préalable ne se sont pas complètement dissous lors de l’austénitisation critique, exerçant un effet de fixation significatif sur la migration des joints de grains et favorisant la nucléation, permettant ainsi un affinage synergique de la microstructure. Pendant le revenu prolongé à 610 et 700 ℃, les deux procédés montrent une dissolution et un grossissement des carbures, mais les échantillons trempés critiques avec précipitation préalable montrent des carbures plus petits et mieux distribué, avec un taux de grossissement clairement réduit. Durant le revenu, les deux échantillons présentent une caractéristique de ramollissement en deux étapes "rapide puis lente". Par rapport au traitement conventionnel, l’échantillon trempé critique avec précipitation préalable présente un taux de ramollissement plus faible lors du revenu prolongé à haute température et une résistance au ramollissement nettement améliorée. Les résultats des essais de fatigue thermique montrent qu’après 1000 cycles de chauffage et refroidissement, le nombre et la longueur moyenne des fissures sur l’échantillon trempé critique avec précipitation préalable sont nettement réduits, la trajectoire de propagation des fissures est plus tortueuse, la vitesse de propagation des fissures est efficacement inhibée, ce qui indique une meilleure performance à la fatigue thermique.

Acier pour moules chauds;Stabilité thermique;Fatigue thermique;Précipitation préalable de carbures;Acier H13