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熱作模具鋼的分類和產品特點解析【要點】
熱作模具鋼的分類和產品特點分析。
H13熱作模具鋼詳細介紹。
H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型熱作模具鋼,執行標準GB/T1299-2000。世界應用很為普遍,中溫(-540°)綜合性能好,淬火性高(空氣中淬火),熱處理變形率低,其性能和壽命高于3Cr2W8V。H13熱模鋼熱模鋼適用于制造沖擊負荷大的鍛造模、熱擠壓模、精鍛造模的鋁、銅及其合金壓鑄模等。H13熱作模具鋼熱作模具鋼是一種電渣重容鋼,該鋼具有較高的淬透性和抗熱裂能力,該鋼含有較高含量的碳和釩,耐磨性好,韌性相對減弱,具有較好的耐熱性,高溫時具有較好的強度和硬度,高耐磨性的韌性,優良的綜合力學性能和較高的耐回火穩定性。
H13模具鋼特性:
H13熱模鋼是很廣泛、很具代表性的熱模鋼種類,其主要特性如下
1.具有高淬透性和高韌性
2、優良的耐熱裂紋能力,可在工作場所冷卻水
3、具有中等耐磨性,可采用滲碳和氮化技術提高表面硬度,但必須減少耐熱裂紋能力
4、碳含量低,回火中二次硬化能力差
5、在較高的溫度下具有抗軟化能力,但使用溫度在540℃以上(1000°F)的硬度急速下降(也就是說工作溫度為540℃)
6、熱處理變形小;
7、中高切削加工性
8、中等抗脫碳能力。
9、更值得注意的是,它還可以用于制造航空工業的重要部件。
熱處理:熱處理:
●退火技術:
H13熱作模具鋼屬于過分析鋼,通常完全退火或等溫球化退火。
?。?)H13熱模鋼的完全退火技術為850-900e@3-4h,保溫結束后,爐子冷到500e以下。
?。?)等溫球化退火技術:845-900度×2-4h/爐冷+700-740度×3-4h/爐冷,[40度/h,[500度發冷
(3)對高質量要求的H13熱模具鋼模具,應防止白點退火,工藝周期長
?。?)形狀復雜的模具,粗加工后應進行應力退火:600-650e@2h/爐冷
?。?)模具熱處理后,如果模具采用磨削!電火花和線切割等方法的加工成形,在模具表面形成厚約10-30Lm的淬火馬氏體白亮層,也稱為/異常層0,白亮層中的內應力大,淬火馬氏體本身脆,磨削時表面容易產生微裂紋和磨削裂紋,因此磨削加工后在回火溫度50e以下進行應力退火大型H13熱作模具鋼鍛件常規球化退火處理碳化物組織很不均勻,嚴重的沿晶化物鏈可以多次球化退火或奧氏體化快速冷卻(正火)再球化退火。
●淬火技術:
H13熱作模鋼淬火回火工藝可采用鹽浴爐!真空爐和流動顆粒爐采暖,模具表面光潔,熱處理變形小,零件使用壽命長,特別是外熱式剛玉流動顆粒爐保護采暖,吸收鹽浴爐和真空爐采暖的共同優勢,非常適合熱作模具鋼的熱處理采暖。
H13熱模具鋼采用鹽浴爐作為加熱設備時的通用淬火技術為40-500度預熱(0)。5min/mm),650-840e預熱(0)。5min/mm)1020-1050度奧氏體化(0)。25-0。45min/mm)保溫結束后,可視使用性能要求采用空淬、油淬、氣淬或等級淬,等級溫度為500-540度(0)。25min/mm)。
對于斷裂韌性、耐熱疲勞和耐熱磨損要求高和淬火處理后需要電加工的模具,為了獲得很高的紅硬性,可采用奧氏體化溫度上限,對于畸形小、晶粒細、沖擊韌性高的模具,為了獲得很高的韌性和防止裂紋,應采用奧氏體化溫度下限。淬火加熱的保溫時間優保證組織變化的完成和所要求的合金要素的固溶程度。淬火加熱保溫時間過短,H13熱作為模具鋼的紅硬性和耐回火能力下降。H13熱模鋼淬火溫度高于退火溫度,應采取措施防止氧化脫碳,保證加熱質量。
H13熱模具鋼淬火后組織為板條馬氏體+未溶解碳化物+殘留奧氏體。
●回火技術:
H13熱作模具鋼淬火后應進行2-3次回火,以獲得所需的力學性能。淬火的模具溫度在70e以下時應盡快回火,對尺寸大、形狀復雜的熱模具尤為重要。同時,為了避免熱作模具回火時產生殘留應力,回火加熱和冷卻應緩慢進行。
H13熱模鋼的回火技術應根據熱模具的工作條件和具體故障形態確定回火溫度和硬度,一般優質H13熱模鋼采用54-650度×3h高溫回火,提高模具的韌性,減少殘留奧氏體(AR)在模具中的變化但是,高溫回火容易使熱模具產生熱磨損和堆積故障。
實踐證明,H13熱作模具鋼采用350度左右的中低溫回火后,心靈具有較好的強韌配合和熱疲勞性能,同時也不會發生藍脆現象。中低溫回火存在較高量的AR,對補充其韌性不足有一定的作用。AR的存在可以使材料在斷裂時吸收更多的能量,改變裂的擴展方向和裂紋前端的應力和應變狀態,提高鋼的韌性。
值得注意的是,H13熱模具鋼在425-520e內回火時二次化,同時出現第二種回火脆性,沖擊韌性顯著降低。這是因為回火時在馬氏體板之間分析了很大的碳化物,回火變冷的AR變成了馬氏體。
消除或減輕回火脆性的措施如下:
(一)應選擇冶金質量好!純度高的鋼坯進行鍛造
?。?)在熱處理過程中,通過形變熱處理或臨界區淬火獲得鋸齒形晶體結構,細晶體顆粒和減少p、s雜質晶體偏析
(3)采用二次回火,二次回火溫度低于首次回火溫度約10e,保溫時間縮短20%-25%,減輕回火脆性
(4)完全避免在脆性發展區內回火。H13熱作模具鋼退火后的很終熱處理組織是退火馬氏體+少量碳化物,低于600e退火時仍保持馬氏體板狀的退火溫度超過650e時,馬氏體的形態逐漸消失,轉變為退火馬氏體,H13熱作模具鋼的熱強度惡化。
H13熱模具鋼的用途:
H13熱模鋼熱模鋼用于制造沖擊負荷大的鍛造模、熱擠壓模、精鍛造模鋁、銅及其合金壓鑄模等。
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