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    H13熱作模具鋼的詳細介紹
    來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2022-01-13 | 64 次瀏覽 | 分享到:
    H13熱作模具鋼的詳細介紹
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      H13熱作模具鋼的詳細介紹

      

      H13鋼是一種碳鉻鉬硅釩熱作模具鋼,符合標準GB/T1299-2000。它在世界上應用廣泛,在中溫(~ 540℃)下綜合性能好,淬透性高(可在空氣中硬化),熱處理變形率低,性能和使用壽命高于3Cr2W8V。H13熱模具鋼熱模具鋼適用于制造鍛壓模、熱擠壓模和沖擊載荷大的精鍛模。鋁、銅及其合金等壓鑄模具。H13熱作模具鋼熱作模具鋼為電渣重負荷鋼,淬透性和抗熱裂性高,碳、釩含量高,耐磨性好,韌性相對減弱,耐熱性好,較高溫度下強度和硬度好,耐磨性和韌性高,綜合力學性能優異,回火穩定性高。

      

    模具鋼


      特征:

      

      H13熱作模具鋼是應用最廣泛、最具代表性的熱作模具鋼。其主要特點是:

      

      1.具有高淬透性和高韌性;

      

      2.優異的抗熱裂性能,可在工作場所水冷;

      

      3.具有中等耐磨性,可采用滲碳或滲氮工藝提高其表面硬度,但抗熱裂性應稍有降低;

      

      4.由于含碳量低,回火時二次硬化能力差;

      

      5.在較高溫度下具有抗軟化能力,但當使用溫度高于540℃(1000℉)時(即容許工作溫度為540℃),硬度迅速下降;

      

      6.熱處理變形??;

      

      7.中高切削性;

      

      8.抗脫碳能力中等。

      

      9.更值得注意的是,它還可以用來制造航空工業中的重要部件。

      

      H13熱作模具鋼詳細介紹

      

      熱處理:

      

      ●退火工藝:

      

      H13熱作模具鋼屬于過共析鋼,采用常規完全退火或等溫球化退火。

      

      (1)H13熱作模具鋼的完整退火工藝為:850 ~ 900 E @ 3 ~ 4小時,保溫后在爐內冷卻至500e以下,出爐空冷。

      

      (2)等溫球化退火工藝:845 ~ 900℃×2 ~ 4h/爐冷卻+700 ~ 740℃×3 ~ 4h/爐冷卻、[40℃ /h、[500℃出爐空冷;

      

      (3)對于質量要求較高的H13熱作模具鋼模具,還應進行防止白點的退火,工藝周期長;

      

      (4)形狀復雜的模具,粗加工后應進行一次去應力退火:600~650e@2h/爐冷卻;

      

      (5)模具熱處理后,如果模具型腔被研磨!而WEDM會在模具表面形成一層厚度約10~30Lm的白色淬火馬氏體層,也稱/異常層0。由于白層內應力大,淬火馬氏體本身脆性大,磨削時表面容易產生微裂紋和磨削裂紋,因此磨削后最好在回火溫度50e以下進行應力消除退火,以消除磨削應力,并對表面可能形成的淬火馬氏體進行回火和增韌。常規球化退火處理的H13熱作模具鋼鍛件碳化物組織極不均勻,存在嚴重的晶間碳化物鏈,可通過反復球化退火或奧氏體化、快速冷卻(正火)再球化退火來實現。

      

      ●淬火工藝:

      

      H13熱作模具鋼可以用鹽浴爐淬火回火!真空爐和流動粒子爐加熱,模具表面光滑,熱處理變形小,零件壽命長,特別是外加熱剛玉流動粒子爐保護加熱吸收了鹽浴爐和真空爐加熱的共同優點,非常適合熱作模具鋼的熱處理加熱。

      

      以鹽浴爐為加熱設備的H13熱作模具鋼一般淬火工藝為:40~500℃預熱(0。5min/mm),650~840e預熱(0。5min/mm) 1020~1050度奧氏體化(0。25~0。45分鐘/毫米)。保溫后可根據使用性能要求采用空氣淬火、油淬火、氣體淬火或分級淬火,分級溫度可為500~540度(0。25分鐘/毫米).

      

      為了獲得最高的紅色硬度,奧氏體化溫度上限可用于對斷裂韌性、熱疲勞抗力和熱耐磨性要求較高的模具,奧氏體化溫度下限應用于變形小、晶粒細小、沖擊韌性高的模具,以獲得最佳的韌性,防止開裂。淬火保溫時間的優化應保證組織轉變的完成和合金元素所需的固溶度。如果淬火時間太短,H13熱模具鋼的紅色硬度和抗回火性能會降低。H13熱作模具鋼的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熱作模具鋼淬火組織為板條馬氏體+未溶解碳化物+殘余奧氏體。

      

      H13熱作模具鋼詳細介紹

      

      ●回火工藝:

      

      H13熱作模具鋼淬火后應回火2~3次,以獲得所需的力學性能。淬火后,模具溫度低于70e時應盡快回火,這對于尺寸大、形狀復雜的熱作模具尤為重要。同時,為了避免熱作模具回火時殘余應力的重新產生,回火加熱和冷卻應緩慢進行。

      

      H13熱作模具鋼的回火工藝應根據熱作模具的工作條件和具體失效模式來確定回火溫度和硬度。一般優質H13熱作模具鋼在54~650度× 3h的高溫下回火,以提高模具韌性,降低模具中殘余奧氏體(AR)轉變引起的脆性。然而,高溫回火容易造成熱加工模具的熱磨損和塌陷失效。

      

      實踐證明,H13熱作模具鋼,中低溫350度左右回火,在芯部具有良好的強韌性匹配和熱疲勞性能,同時不會出現藍脆現象。中低溫回火存在較高量的AR,對彌補韌性不足有一定作用。AR的存在可以使材料在斷裂過程中吸收更多的能量,改變裂紋擴展方向和裂紋尖端的應力應變狀態,從而提高鋼的韌性。

      

      值得注意的是,H13熱作模具鋼在425~520e回火,具有二次回火和第二類回火脆性,顯著降低了沖擊韌性。這是由于回火時馬氏體板條之間析出較大的碳化物,回火后AR轉變為馬氏體所致。

      

      消除或降低回火脆性的措施包括:

      

      (1)應選擇冶金質量好的!高純度鋼坯鍛造;

      

      (2)熱處理過程中,通過熱機械處理或臨界區淬火獲得P、S雜質的之字形晶界結構、細晶和晶界偏析;

      

      (3)采用二次回火,二次燒成溫度比一次回火溫度低10e左右,保溫時間縮短20%~25%,降低回火脆性;

      

      (4)完全避免在脆性開發區回火。H13熱作模具鋼回火后的最終熱處理組織為:回火馬氏體+少量碳化物,600e以下回火時殘留馬氏體板條;當回火溫度高于650e時,馬氏體形態會逐漸消失并轉變為回火馬氏體,導致H13熱作模具鋼的熱強度嚴重劣化。

      

      H13熱作模具鋼用途:

      

      H13熱作模具鋼用于制造鍛模、熱擠壓模和沖擊載荷大的精鍛模。鋁、銅及其合金等壓鑄模具。


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