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如何防止H13模具鋼早期失效?有哪些有效的方法
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-10-31 | 327 次瀏覽 | 分享到:
 如何防止H13模具鋼早期失效?有哪些有效的方法:
  
  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。
  如何防止H13模具鋼早期失效?有哪些有效的方法:
  
  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模具鋼  
  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
  
  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。
  
  3.淬火和回火工藝
  
  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鋼的潔凈度,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。
  
  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。
  
  (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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