相關(guān)鏈接:H13用什么做鋼？ H13鋼鑄造工藝

　　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。