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h13鋼屬于什么鋼,H13是什么材質(zhì)鋼 H13鋼鍛造工藝
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冷工鋼/熱作鋼/塑料模具鋼/無碳模具鋼/高速鋼-隆繼集團
H13鋼是一種美國品牌,相當于我國的4Cr5MoSiv1鋼。它是Cr系5%中碳鋁合金熱作模具鋼,已廣泛應(yīng)用于熱鍛磨具。該鋼延展性好,冷熱交替疲勞性能好。600℃工作時的物理性能與室溫下的物理性能基本相同。適用于對韌性和塑性要求高的生產(chǎn)制造工作溫度低于600℃的磨具。
用H13鋼取代5CrNimomo、5crmnmo生產(chǎn)制造汽車連桿和傳動軸的鍛造模具,磨具的使用壽命明顯增加,鋼制鋁合金鑄造磨具和鋁型材擠壓模具的使用壽命也相對較高。此外,該鋼還可用作注塑模具。目前,鋁的優(yōu)質(zhì)特性在我國得到了廣泛認可,使用量逐年增加。但H13鋁鑄造工藝性能差,鍛造溫度范圍窄,只有150~200℃。煅燒時很容易開裂,因為它又硬又脆。如果鑄造工藝分配不合理,就會產(chǎn)生廢物。目前我國煅燒這種鋁的工作經(jīng)驗很少,所以經(jīng)過我單位相關(guān)工程技術(shù)人員的集體研究和科學研究,制定了最理想的鑄造工藝計劃。在計劃中,我們在各個方面采取有效措施,盡量避免因裂縫引起的可能性,從而降低不合格率。
裂紋形成的原因及防止裂紋產(chǎn)生的項目的可行性
煅燒H13鋼時,煅燒最大的缺點之一就是開裂。分析裂縫形成的原因,從分析其成分開始。
從H13成分可以看出,它含有較高的鉻、鉬和釩。其他常用的模具鋼,如5CrNiMo 、5CrM n Mo鉻的相對含量是4~5倍,其鉬成分是5CINiMo、5CrMnMo鉬的相對含量是4~5倍,H13鋁的釩成分是3Cr2W8V明礬等常用模具鋼的3~4倍。根據(jù)相關(guān)材料的詳細介紹,當鉬成分小于0.6%時,鋁的硬度和韌性隨著鉬相對含量的增加而增加,鋁的可塑性也隨著鉬相對含量的增加而增加。但當鉬成分高于0.6%時,鋁的硬度和韌性隨著鉬相對含量的增加而增加,鋁的可塑性隨著鉬相對含量的增加而逐漸降低。在一般碳鋼中,釩含量一般不超過0.3%。如果釩含量越大,鋼的強度和強度越大,變形阻力越大。因此,鋼變形困難,在煅燒過程中容易開裂。
鍛H13鋼開裂的主要原因如下:
(一)胚料裝爐溫度過高
鋁導(dǎo)熱性差。假如溫度控制過高,胚料裝爐后,胚料表面與芯部晝夜溫差大,導(dǎo)致熱應(yīng)力過大開裂。
(二)加熱溫度過高
當加熱溫度高于1150℃時,胚胎材料的晶體容易變厚。煅燒時,由于嚴重的打擊效果,打擊位置溫度升高,導(dǎo)致部分晶粒粗大開裂。
(三)最終鍛造溫度低
當鍛造溫度小于900℃時,鋁的變形阻力擴大,應(yīng)硬脆,強制嚴重打擊易開裂。
(四)嚴厲打擊效用
假如L在鍛粗的時候 (五)邊角裂縫 煅燒過程中,由于胚角溫度迅速下降,變形抗力擴大,邊角周圍容易開裂。 (6)鍛造后制冷不合理 煅燒后,如果鑄鋼制冷速度過快,由于組織應(yīng)力和彎曲剛度積累,鑄鋼表面芯產(chǎn)生的晝夜溫差過大,導(dǎo)致熱應(yīng)力過大和開裂。 因此,在鑄造過程中,每個人都采取相應(yīng)的對策,防止裂紋形成,提高鑄鋼件的產(chǎn)量。 (一)超低溫裝爐 溫度控制遠低于500℃。冬季提前準備加熱鑄鋼件,最好提前48小時運至房間,溫度達到室內(nèi)溫度后方可安裝爐。 (二)嚴格控制加熱溫度 采用紅外感應(yīng)連續(xù)高溫紅外測溫儀操作,保證加熱溫度不超過1150℃。 (三)嚴格控制鍛造溫度 運動溫度在1100~900℃范圍內(nèi),采用紅外感應(yīng)連續(xù)高溫紅外測溫儀。在此范圍內(nèi),鋁具有良好的可塑性。胚料溫度過低900℃時,必須返爐加熱,煅燒火次要適當調(diào)整。 (四)勤旋轉(zhuǎn) 煅燒時,胚料應(yīng)經(jīng)常旋轉(zhuǎn),以防止部分被打擊時間過長,造成嚴重打擊效果。 (五)勤倒棱 煅燒時,胚料要經(jīng)常倒棱,盡量避免邊角總數(shù)。 (六)鍛后緩冷 鍛造后,鑄鋼件以灰冷的形式緩慢制冷。 對加熱技術(shù)的研究和明確 由于鋁的導(dǎo)熱性較弱,在溫度控制降至500℃以下時,需要安裝爐子,以防止連續(xù)高溫裝爐后胚料開裂。為了嚴格控制加熱溫度,避免過熱和粗晶,必須使用紅外溫度計,如紅外感應(yīng)連續(xù)高溫紅外溫度計。胚料安裝后,低溫環(huán)境區(qū)域必須緩慢加熱。加熱效率應(yīng)控制在50~80℃/h以內(nèi)。當環(huán)境溫度升至850℃時,應(yīng)保溫2~3小時,以確保胚料的中頻率,使其芯與外觀溫度一致。加熱至850℃后,其傳熱系數(shù)與普通高合金鋼基本相同,可快速加熱。加熱封頂溫度1150℃時,可保溫兩小時,確保胚胎各地環(huán)境溫度均勻??砂匆韵码娂訜峒庸すに嚽€圖加熱: 探索鑄造工藝 鍛造H13鋼是國內(nèi)鑄造工藝的薄弱環(huán)節(jié)。但該鋼具有良好的綜合性能,即熱硬度和韌性高,耐磨性和延展性好,耐冷熱交替疲勞性能好?,F(xiàn)階段廣泛應(yīng)用于熱作模具。由于該鋼是一種特殊的高強度鋼板,在煅燒過程中變形阻力大,容易開裂,在制定鑄造工藝時,必須考慮可能出現(xiàn)的各種缺點,并采取相應(yīng)的預(yù)防和救援措施,可以快速準確地完成鑄造。 嚴格控制開始鍛造溫度和最終鍛造環(huán)境溫度。鍛造溫度范圍包括1100~900℃。鍛造溫度降至900℃時,應(yīng)終止鍛造,返爐加熱至1150℃后再鍛造。如果最終對鑄鋼進行修復(fù)整形,鍛造溫度可降至850℃。煅燒時常用的專用工具應(yīng)加熱到150~250c。 煅燒時,壓下量應(yīng)較低,送入量應(yīng)較大。鑄鋼初軋煅燒時,逐漸輕鍛,破壞鑄鋼表面的滲碳體,提高可塑性。經(jīng)常旋轉(zhuǎn),經(jīng)常倒棱,螺旋送入,降低裂紋的概率。胚胎表面的氧化層和毛邊要及時清理干凈,否則,顆粒氧化層的聚集很容易將鑄鋼壓出凹痕,造成廢料。破壞鑄鋼表面滲碳體后,可適當猛擊,環(huán)境溫度接近900℃時應(yīng)輕敲。秉承兩輕一重的基本原則,即先輕打,再重打,再輕打。 煅燒時要注意三勤標準,即胚料要經(jīng)常旋轉(zhuǎn),經(jīng)常倒校,經(jīng)常解決。_一旦坯科出現(xiàn)細微的社漢,加R不渚除去( 1000℃)在煅燒前用氣體切割完全消除。如果煅燒不消除或清除不到位,則鋼品牌硬,變形阻力大,應(yīng)選擇相對較大噸的煅燒系統(tǒng),以提高鑄鋼件的內(nèi)部致密性,提高工作效率。 鍛后處理及散熱方法 為避免鑄鋼件制冷速度過快,熱應(yīng)力過大開裂,采用鍛后灰冷的形式對鑄鋼件進行緩慢制冷。為了去除鑄鋼件的殘余熱應(yīng)力,降低強度,有利于研磨加工,鍛造后應(yīng)進行退火處理,然后檢查。鑄鋼件加熱至900℃后,保溫3~4小時,然后公布灰冷,確保冷速小于30℃/h,灰冷至500℃后進行風冷,也可一直灰冷至室內(nèi)溫度。若采用爐冷,占爐時間長,危及爐的利用率,不利于生產(chǎn)制造的分配,且難以準確操作冷速。淬火可按以下加工工藝曲線圖進行: 根據(jù)跟蹤調(diào)查和客戶反饋信息,該計劃合理,取得了良好的實際效果。不僅提高了鑄鋼件的產(chǎn)量,而且優(yōu)化了鑄鋼件的物理性能,解決了磨削加工難的問題。同時提高了火爐的利用率,從而提高了生產(chǎn)效率。 H13鋼是一個相對困難的鍛造鋼品牌,但只要改進技術(shù)和管理,高度重視左右齊,嚴格執(zhí)行鑄造工藝技術(shù)規(guī)范和金屬變形規(guī)律,就會使煅燒困難的鑄鋼成功煅燒。鍛造H13鋼成功的原因是對鋁的煅燒特性進行了足夠的分析和科學研究,并制定了相應(yīng)的對策,總結(jié)了兩輕一重三勤的基本原則。為煅燒H13鋼牌號開辟了新的方向,該技術(shù)為其他難鍛鋼牌號,如3~4Cr13、18Cr2Ni4w、MoTiB等30Mn2起到了幫助和參考的作用。