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如何消除H13模具钢网状碳化物[2018厂家最新爆料]

发布时间:2020-07-24 16:59:52    浏览次数:

  

   H13模具钢是从美国引进的H13空淬硬化热作模具钢,其牌号为4Cr5MoSiV1,执行标准为GB/T1299-2000,因为其属于C-Cr-Mo-Si-V型钢,具备较高的热强性,良好的韧性和耐冷热疲劳性能,不容易产生热疲劳裂纹,是强韧兼备的热作模具钢,使用范围广泛,主要用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模,铝、铜及其合金压铸模。

  

   然而由于H13属于中碳钢,且钢中强碳化物形成元素Cr、Mo、V含量较高,因此在锻造和热处理过程中稍有不慎便会出现大量沿晶碳化物,影响模具的冲击性能和使用寿命。因此,找出H13模具钢网状碳化物的有效控制措施,探索出一套合理的H13球化退火工艺是亟待研究解决的重点课题。

  

   H13模具钢化学成分的特点:

  

   1)中碳,质量分数为0.32%~0.45%,以保证高硬度、高韧性和较高的热疲劳抗力。

  

   2)加入较多提高淬透性的元素Cr、Mn、Si,Mn可以改变钢在凝固时所形成氧化物的性质和形状,避免S在晶界上形成低熔点的FeS,而以具有一定塑性的MnS存在,从而消除S的有害影响,改善H13的热加工性能,Cr和Si又可以提高回火稳定性。

  

   3)加入产生二次硬化的元素Mo、V,能有效防止第二类回火脆性,提高回火稳定性

如何消除H13模具钢网状碳化物[2018厂家最新爆料]

  

   研究发现,H13钢退火组织中出现碳化物网状有两种原因:其一是锻后组织中奥氏体晶界已有细小的二次碳化物存在,锻后高温加热过程碳化物网没有完全被熔掉,在球化退火时得以保留;其二是锻后高温加热后淬火冷却速度偏慢,过饱和奥氏体可能在冷却过程中沿晶界析出二次碳化物,球化过程中碳化物进一步析出加粗。退火组织中已存在的碳化物网,在淬火+回火后,虽然很少形成全封闭网络,但网孔一般比较粗大,采用硝酸酒精溶液浸蚀磨面就能观察到白色网络,采用热染色可以更好地提高其清晰度。这种碳化物会严重影响模具钢的冲击韧性和等向性,导致模具早期失效。

  

   试验表明,终锻温度控制不好、锻后加热温度过低及加热后冷却速度偏慢都会造成H13模具钢组织中出现大量网状碳化物,影响模具的性能和使用寿命,而加热温度越高,淬火冷却强度越大,球化退火所得到的退火显微组织越均匀,网状碳化物越少,无缺口冲击性能也越好。试验发现,锻后通过1100℃左右的高温加热,然后快速冷却能够有效避免和消除网状碳化物,获得均匀、理想的退火显微组织和性能。

  

   通过对H13的球化退火工艺的探讨。我们已经逐渐掌握了这项技术。使得H13模具钢的性能得到了一大提升。更多模具钢资讯可以阅读《H13模具钢特性》。


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