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如何防止h13模具鋼早期失效

來源:未知作者:admin發布時間:2018-01-29 14:37

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h13(4cr5mosiv1)是國際上普遍使用的熱作模具鋼,h13具有較高的熱強度和硬度、較高的耐磨性和韌性,以及很好的耐熱疲勞,廣泛應用于各種鍛模、熱擠壓模,以及鋁,銅和合金的壓鑄模具中。熱作模具鋼工作時承受很大的沖擊載荷、強烈的摩擦、劇烈的冷熱循環引起的熱應力及高溫氧化,常出現崩裂、塌陷、磨損和龜裂等失效形式。

h13工藝控制措施

從h13鋼的化學成分和組織特點可以看出,熱加工時對h13鋼模具的組織和性能產生很大的影響。為了防止h13鋼模具早期失效,延長使用壽命,所以必須制定一個科學合理的熱加工工藝。

1.鍛造工藝

亚博电子游戏平台 h13鋼合金元素含量高,導熱性差,共品溫度比較低,容易引起過燒。對于直徑>70mm的坯料,應先在

800~900℃區問預熱,然后在始鍛溫度1065~1175℃加熱,鍛造時進行多次拔長鐓粗,總鍛造比>4。

2.球化退火工藝

球化退火工藝的目的是均勻組織,降低硬度,改善切削加工性能,為淬火和回火做組織準備。球化退火工藝是在845~900℃保溫1h+1min/mm,然后爐冷至720~740℃等溫2h+1min/mm,最后爐冷至500℃出爐空冷,球化退火組織為粒狀珠光體,硬度<229hbw。球化質量可按gb/t 1299-2000標準的第一級別圖進行評定。

亚博电子游戏平台 3.淬火和回火工藝

亚博电子游戏平台 h13鋼的最佳熱處理工藝是:1020~1080℃ 加熱后油冷淬火或分級淬火,然后進行560~600℃兩次回火;顯微組織為回火托氏體+回火索氏體+剩余碳化物,顯微硬度為48~52hrc。對于要求熱硬性高的模具(壓鑄模)可取上限加熱溫度淬火。對于要求韌性為主的模具(熱鍛模)可取下限加熱溫度淬火。

此外,提高h13模具鋼亚博电子游戏平台的潔凈度,降低硫含量是提高h13鋼模具壽命特別有效的措施。優質h13鋼的 =0.005%~0.008%。h13鋼是合金元素含量較高的過共析鋼,在冶煉、鑄造時會出現碳化物偏析,鋼錠經鍛軋后形成粗大的碳化物偏析帶。碳化物偏析帶和鑄造殘留的樹枝晶、縮孔、疏松和夾雜直接影響h13鋼模具的組織及性能,是模具早期失效的重要原因之一。對原材料化學成分和冶金質量的分析可以評定原材料是否合格,從而可用來指導制定科學合理的鍛造工藝和熱處理工藝。

亚博电子游戏平台 h13的化學成分特點

(1)中碳,w =0.32%~0.45%,以保證高硬度、高韌性和較高的熱疲勞抗力。

亚博电子游戏平台 (2)加入較多提高淬透性的元素cr、mn、si。mn可以改變鋼在凝固時所形成的氧化物的性質和形狀,避免s在晶界上形成低熔點的fes,而以具有一定塑性的mns存在,從而消除硫的有害影響,改善h13鋼的熱加工性能;cr和si可以提高回火穩定性。

(3)加入產生二次硬化的元素mo、v,能防止第二類回火脆性,提高回火穩定性。

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