H13(4Cr5MoSiV1)钢力学性能数据

  H13(4Cr5MoSiV1)钢力学性能参数数据包括:韧性(冲击韧性和断裂韧性)、拉伸性能(室温拉伸性能和高温拉伸性能)以及硬度等。以下是苏州东锜整理编辑的有关H13(4Cr5MoSiV1)钢力学性能数据。

  H13(4Cr5MoSiV1)钢是一种空冷硬化的热作模具钢,是目前所有热作模具钢中使用广泛的钢种之一。H13钢广泛用于制造热挤压模具与芯棒、模锻锤的锻模、锻造压力机模具,精锻机用模具镶块以及铝、铜及其合金的压铸模等。苏州东锜销售的H13系列钢种包括:SWPH13(宝钢特殊钢分公司,原上钢五厂)、DT413(抚顺特钢)等,更高力学性能要求的热作模具,东锜建议选择日本大同模具钢、瑞典进口模具钢、瑞典乌德霍姆工具钢等高性能热作模具钢钢种。

  H13(4Cr5MoSiV1)钢的韧性:

  H13钢的冲击韧性和断裂韧性都较高。按JB 947-1978标准测得的断裂韧性值和用夏比U形缺口试样测得的冲击韧性值都列在下表中。αk和KIC值在500℃回火时都有谷值,与回火二次硬化峰相对应。H13钢的αk和KIC值都比传统的3Cr2W8V钢高。

淬火温度/℃回火温度/℃冲击韧性αk(J/cm2)(夏比U形缺口)断裂韧性KIC/(MPa•m1/2)
10005502832.3
6004597.0(KQ)
10505502626.9
6003770
11005501429.4
60032101(KQ)


  H13(4Cr5MoSiV1)钢的拉伸性能:

  ⑴、室温拉伸性能:

  H13钢经不同热处理工艺处理后的室温拉伸性能见下表所列。

淬火温度/℃回火温度/℃屈服强度σs/MPa抗拉强度σb/MPa断面收缩率ψ/%伸长率δ/%
10005501240149047.78.2
600958110060.211.8
10505501650183046.57.2
6001220138051.18.8
110055017301970478.9
600111012905210.5


  ⑵、高温拉伸性能:

  H13钢经1040℃加热、油冷淬火、600℃回火1次、580℃再回火1次。每次保温1h的试样,其高温拉伸性能见下表所示。

试验温度/℃抗拉强度σb/MPa屈服强度σs/MPa伸长率δ/%断面收缩率ψ/%
55010589026.551
60011479606.551
6501078980752
7005004511180


  H13(4Cr5MoSiV1)钢的硬度:

  H13钢空冷淬火硬度普遍低于同一温度加热的油冷淬火工件的硬度。在回火时,随着回火温度的升高,硬度先降后升,在500℃~550℃温区,有M7C3型碳化物弥散析出和残留奥氏体转变,因此出现回火二次硬化峰,见下图所示(图中:图a为油冷淬火试样;图b为空冷淬火试样)。油冷淬火试样的硬化峰峰值低于淬火后硬度;空冷淬火试样的回火硬化峰高于淬火后硬度值,这是由于空冷淬火试样有较多残留奥氏体之故。低于1000℃加热、油冷淬火的试样回火时没有明显的硬化峰,空冷淬火后的试样仍有二次硬化峰。尽管如此,油冷淬火试样回火后的硬度仍高于空冷淬火试样的回火硬度。

  h13模具钢经1080℃加热、淬火回火后的硬度变化

  总的来说,在600℃以下服役,H13(4Cr5MoSiV1)钢既有足够的热强性,也有较高的韧性,因此其抗热疲劳性能较好,是中温范围内取代3Cr2W8V钢的较好钢种。由于H13钢的抗热疲劳性能较好,因此可以采用冷却液反复冷却,以抑制模具温升。H13(4Cr5MoSiV1)钢也已在压铸模上逐步取代3Cr2W8V钢。


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