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h13熱作模具鋼,H13模具鋼性能解析及熱處理工藝
H13介紹
H13為熱作模具鋼,產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299-2000,型號(hào)4Cr5Mosiv1。
合金結(jié)構(gòu)鋼通稱為合工鋼,應(yīng)在碳工鋼的前提下添加合金成分形成的鋼牌號(hào)。合工鋼包括:測(cè)量?jī)x器刀具建筑鋼、抗沖擊工具建筑鋼、冷模具鋼、熱模具鋼、無(wú)碳模具鋼、塑料模具鋼。
成分
C 0.32~0.45,
Si 0.80~1.20,
Mn 0.20~0.50,
Cr 4.75~5.50,
Mo 1.10~1.75,
V 0.80~1.20,
p ≤ 0.030,
S ≤ 0.030。
主要用途
H13模具鋼用于制造沖擊負(fù)荷較大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模;鋁、銅、鋁合金壓鑄模。
主要用途
H13模具鋼用于制造沖擊負(fù)荷較大的鍛造模具、熱擠壓模具和精密鍛造模具;鋁、銅和鋁合金壓鑄模具。引進(jìn)美國(guó)H13空淬硬底化熱模具鋼。其性能和主要用途與4Cr5MoSiv鋼基本相同,但釩含量較高,因此常壓(600度)提高4Cr5MoSiv鋼性能較好,是熱作模具鋼中應(yīng)用廣泛的象征性鋼型號(hào)。
特點(diǎn)
電渣重熔鋼,具有較強(qiáng)的切削性能和耐熱裂紋水平,碳和釩含量高,耐磨性好,延展性相對(duì)性弱,耐溫性好,硬度和韌性強(qiáng),耐磨性強(qiáng),綜合物理性能優(yōu)質(zhì),抗回火穩(wěn)定性相對(duì)較高。
強(qiáng)度剖析
根據(jù)鋼中碳含量與硬化鋼硬度的相關(guān)曲線圖,可以確定硬化鋼的基材強(qiáng)度。H13模具鋼的淬火硬度在55HRC左右。對(duì)于合金鋼,鋼中的部分碳進(jìn)入鋼的基底,導(dǎo)致細(xì)晶強(qiáng)化。此外,部分碳與合金成分中的滲碳體產(chǎn)生的元素融合成鋁合金滲碳體。對(duì)于熱作模具鋼,這種鋁合金滲碳體除了少量殘留物外,還規(guī)定在淬火的整個(gè)過程中,在熱處理奧氏體的常規(guī)過程中進(jìn)行滲透沉淀,導(dǎo)致兩次硬底化。熱作模具鋼的性能由聯(lián)合分布的殘余鋁合金碳化合物和回火馬氏體部門確定。不難看出,鋼中的C含量不能太低。
H13熱處理方法
1.預(yù)熱處理
市場(chǎng)上提供的H13鋼建筑鋼和模坯已在煉鋼廠進(jìn)行退火熱處理,確保合金成分好、硬度適中、工藝性能好,無(wú)需淬火。但改鍛后,廠家破壞了原有的機(jī)構(gòu)和性能,增強(qiáng)了煅造地的應(yīng)力,必須進(jìn)行淬火。
等溫過程中的應(yīng)力退火工藝為860~890℃加熱保溫2h,降溫740~等溫過程為760℃4h,爐冷至500℃。
2.熱處理及淬火
規(guī)定靈活性好的磨具熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn):加熱環(huán)境溫度1020~油冷或風(fēng)冷1050℃,強(qiáng)度54~58HRC;以熱硬度為主體的磨具熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn),加熱環(huán)境溫度為1050~1080℃,油冷,強(qiáng)度56~58HRC。
強(qiáng)烈推薦回火溫度:530~560℃,強(qiáng)度48~52HRC;回火溫度560~580℃;強(qiáng)度47~49HRC。
淬火應(yīng)進(jìn)行兩次。淬火500℃時(shí),發(fā)生淬火二次硬化峰,淬火硬度最高,最高值在55HRC上下,但延展性最差。因此,最適合繞過500℃的回火工藝。根據(jù)模具應(yīng)用程序,540~淬火在620℃范圍內(nèi)良好。
熱處理加熱應(yīng)加熱兩次(600)~650℃,800~850℃),從而減少整個(gè)加熱過程引起的內(nèi)應(yīng)力。
3.化學(xué)熱處理
如果H13鋼進(jìn)行高頻淬火或氮碳共滲,可以進(jìn)一步加強(qiáng)磨具,但其滲氮處理的環(huán)境溫度不應(yīng)高于回火溫度,以確保芯的抗壓強(qiáng)度不會(huì)降低,從而提高磨具的使用壽命。
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