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H13是熱作模具鋼,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2000。;牌號(hào)4Cr5MoSiV1;合金工具鋼簡(jiǎn)稱合工鋼,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。其中合工鋼包括:量具刃具用鋼、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、無(wú)磁模具鋼、塑料模具鋼。
預(yù)先熱處理市場(chǎng)上供應(yīng)的h13鋼鋼材和模坯,在鋼廠都已作好退火熱處理,了具有良好的金相組織,適當(dāng)?shù)挠捕?,良好的加工性,無(wú)需再進(jìn)行退火。但制造廠進(jìn)行改鍛后破壞了原來(lái)的組織和性能,增加了鍛造應(yīng)力,進(jìn)行重新退火。等溫球化退火工藝為:860~890℃加熱保溫2h,降溫到740~760℃等溫4h,爐冷到500℃左右出爐。
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淬火及回火要求韌性好的模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度1020~1050℃,油冷或空冷,硬度54~58hrc;要求熱硬性為主的模具淬火工藝規(guī)范、加熱溫度1050~1080℃,油冷,硬度56~58hrc。推薦回火溫度:530~560℃,硬度48~52hrc;回火溫度560~580℃;硬度47~49hrc?;鼗饝?yīng)進(jìn)行兩次。在500℃回火時(shí),出現(xiàn)回火二次硬化峰,回火硬度高,峰值在55hrc左右,但韌性差。因此,回火工藝應(yīng)避開500℃左右為宜。根據(jù)模具的使用需要,在540~620℃范圍內(nèi)回火較好。淬火加熱應(yīng)進(jìn)行兩次預(yù)熱(600~650℃,800~850℃),以減少加熱過(guò)程產(chǎn)生熱應(yīng)力。
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用于制造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。
化學(xué)熱處理h13鋼若進(jìn)行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進(jìn)一步強(qiáng)化,但其氮化溫度不應(yīng)回火溫度,以心部強(qiáng)度不降低,從而提高模具的使用壽命。
推薦回火溫度:530~560℃,硬度48~52HRC;回火溫度560~580℃;硬度47~49HRC。
鋼中合金C化物的行為與其自身的穩(wěn)定性有關(guān),實(shí)際上,合金C化物的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性與相應(yīng)C化物形成元素的d電子殼層和S電子殼層的電子欠缺程度相關(guān)[17]。隨著電子欠缺程度下降,金屬原子半徑隨之減小,碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增加,合金C化物由間隙相向間隙化合物變化,C化物的穩(wěn)定性減弱,其相應(yīng)熔化溫度和在A中溶解溫度降低,其生成自由能的值減小,相應(yīng)的硬度值下降。具有面心立方點(diǎn)陣的VC碳化物,穩(wěn)定性高,約在900~950℃溫度開始溶解,在1100℃以上開始大量溶解(溶解終結(jié)溫度為1413℃)[17];它在500~700℃回火過(guò)程中析出,不易聚集長(zhǎng)大,能作為鋼中強(qiáng)化相。中等碳化物形成元素W 、Mo形成的M2C和MC 碳化物具有密排和簡(jiǎn)單六方點(diǎn)陣,它們的穩(wěn)定性較差些,亦具較高的硬度、熔點(diǎn)和溶解溫度,仍可作為在500~650℃范圍使用鋼的強(qiáng)化相。M23C6(如Cr23C6等)具有復(fù)雜立方點(diǎn)陣,穩(wěn)定性更差,結(jié)合強(qiáng)度較弱,熔點(diǎn)和溶解溫度較低(在1090℃溶入A中),只有在少數(shù)耐熱鋼中經(jīng)綜合合金化后才有較高穩(wěn)定性(如(CrFeMoW)23C6,可作為強(qiáng)化相。具有復(fù)雜六方結(jié)構(gòu)的M7C3(如Cr7C3、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的穩(wěn)定性更差,它和Fe3C類碳化物一樣很易溶解和析出,具有較大的聚集長(zhǎng)大速度,一般不能作為高溫強(qiáng)化相[17]。
抗彎試驗(yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的相對(duì)值大,H13制造,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別。在工作過(guò)程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過(guò)程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性。模具鋼的化學(xué)成分,晶粒度,純凈度,H13,碳化物和夾雜物等的數(shù)量、形貌、尺寸大小及分布情況。特種鋼回收公司,特種鋼回收利用
預(yù)先熱處理市場(chǎng)上供應(yīng)的H13鋼鋼材和模坯,在鋼廠都已作好退火熱處理,了具有良好的金相組織,適當(dāng)?shù)挠捕?,良好的加工性,無(wú)需再進(jìn)行退火。但制造廠進(jìn)行改鍛后破壞了原來(lái)的組織和性能,增加了鍛造應(yīng)力,進(jìn)行重新退火。
鋼中含碳量決定淬火鋼的基體硬度,按鋼中含碳量與淬火鋼硬度的關(guān)系曲線可以知道,H13鋼的淬火硬度在55HRC左右。對(duì)工具鋼而言,鋼中的碳一部分進(jìn)入鋼的基體中引起固溶強(qiáng)化。另外一部分碳將和合金元素中的碳化物形成元素結(jié)合成合金碳化物。對(duì)熱作模具鋼,這種合金碳化物除少量殘留的以外,還要求它在回火過(guò)程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產(chǎn)生兩次硬化現(xiàn)象。從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來(lái)決定熱作模具鋼的性能。由此可見,鋼中的含C量不能太低。
湖北華辰專用汽車有限公司 10年
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