還有很多國(guó)內(nèi)的。模具鋼與進(jìn)口的相比，它們?cè)谛阅芎吞攸c(diǎn)上有很多優(yōu)勢(shì)，在某些場(chǎng)合使用時(shí)能使效果更加理想。0.320.450.801.200.200.504.755.501.101.750.801.20≤0.030≤0.030
H13模具鋼用于制造沖擊負(fù)荷大的鍛模、熱擠壓模和精鍛模；鋁、銅及其合金的壓鑄模具。這是從美國(guó)進(jìn)口的H13空氣淬火硬化熱作。模具鋼。其性能和用途與4Cr5MoSiV鋼基本相同，但由于釩含量較高，其中溫(600度)性能優(yōu)于4Cr5MoSiV鋼，因此進(jìn)行熱加工。模具鋼具有廣泛用途的代表性鋼種。
1000度(鹽浴)或1010度(爐控氣氛)6度加熱。
保溫515分鐘，空冷。
回火、退火和550±6度的熱加工；
H13重熔鋼具有較高的淬透性和抗熱裂性，碳和釩含量高，耐磨性好，韌性相對(duì)減弱，耐熱性好，高溫強(qiáng)度和硬度好，耐磨性和韌性高，綜合力學(xué)性能優(yōu)異，回火穩(wěn)定性高。
鋼中的碳含量決定了淬火鋼的基體硬度。根據(jù)鋼中碳含量與淬火鋼硬度的關(guān)系曲線，H13模具鋼淬火硬度約為55HRC。對(duì)于工具鋼，鋼中的一部分碳進(jìn)入鋼基體，引起固溶強(qiáng)化。另一部分碳將與合金元素中的碳化物形成元素結(jié)合，形成合金碳化物。堆熱佐模具鋼這種合金除了有少量的殘余碳化物外，還需要在回火時(shí)彌散析出在淬火馬氏體基體上，產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象。因此，熱加工由均勻分布的殘余合金碳化合物和回火馬氏體的結(jié)構(gòu)決定。模具鋼的表現(xiàn)。可見鋼中C的含量不能太低。
熱處理技術(shù)
1.預(yù)熱處理
等溫球化退火工藝為:860 ~ 890℃加熱2h，冷卻至740 ~ 760℃4h，冷卻至500℃左右出爐。
2.調(diào)質(zhì)處理
要求具有良好韌性的模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度為1020 ~ 1050℃，油冷或空冷，硬度為54 ~ 58 HRC要求模具淬火工藝規(guī)范以熱硬度為主，加熱溫度1050 ~ 1080℃，油冷，硬度56 ~ 58 HRC。
推薦回火溫度:530 ~ 560℃，硬度48 ~ 52 HRC回火溫度為560 ~ 580℃；硬度為47 ~ 49 HRC。
回火應(yīng)進(jìn)行兩次。500℃回火時(shí)出現(xiàn)二次硬化峰，回火硬度更高，峰值約為55HRC，但韌性更差。因此，回火過程應(yīng)避開500℃左右。根據(jù)模具的需要，540 ~ 620℃回火較好。
淬火加熱要預(yù)熱兩次(600 ~ 650℃，800 ~ 850℃)，以減少加熱時(shí)的熱應(yīng)力。
3.化學(xué)熱處理
H13鋼可通過氣體滲氮或氮碳共滲進(jìn)一步強(qiáng)化，但滲氮溫度不應(yīng)高于回火溫度，以保證型芯的強(qiáng)度不會(huì)降低，從而提高模具的使用壽命。
鋼的化學(xué)成分
H13鋼是一種碳鉻鉬硅釩鋼，在世界上廣泛使用。與此同時(shí)，世界各地的許多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究，并在探索其化學(xué)成分的改進(jìn)。鋼用途廣泛，特性優(yōu)良，這主要是由鋼的化學(xué)成分決定的。當(dāng)然，鋼中的雜質(zhì)元素必須減少。有數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)Rm為1550MPa時(shí)，材料的硫含量會(huì)從0.005%降低到0.003%，會(huì)使沖擊韌性提高13 J左右，顯然，NADCA
標(biāo)準(zhǔn)207-2003規(guī)定特級(jí))H13鋼的硫含量小于0.005%，而優(yōu)等鋼的硫含量應(yīng)小于0.003%S和0.015% p，下面分析H13鋼的成分。
碳:美國(guó)AISIH13，UNST20813，ASTM(更新版)H13和FED。
61的含碳量為(0.32±0.42)%。我國(guó)GB/T1299和YB/T094中的4Cr5MoSiV1和SM。
4Cr5MoSiV1的含碳量分別為(0.320.42)%和(0.320.45)%，分別與SKD61和AISIH13相同。特別是:NADCA，北美壓鑄協(xié)會(huì)。
標(biāo)準(zhǔn)207-90、207-97和2007-2003中H13鋼的碳含量為(0.370.42)%。
含5%Cr的H13鋼應(yīng)具有較高的韌性，因此其C含量應(yīng)保持在形成少量合金C化合物的水平。伍德亞特
Krauss指出，在870℃的Fe-Cr-C三元相圖上，H13鋼在奧氏體A和(A+M3C+M7C3)三相區(qū)的邊界處位置較好。C的相應(yīng)含量約為0.4%。由于C或Cr含量的增加而具有更高耐磨性的A2和D2鋼也被標(biāo)記用于比較。此外，重要的是保持C含量相對(duì)較低，使鋼的Ms點(diǎn)處于相對(duì)較高的溫度水平(H13鋼的Ms數(shù)據(jù)約為340℃)，這樣當(dāng)鋼淬火至室溫時(shí)，可獲得以馬氏體為主、少量殘余A和殘余均勻分布的合金碳化物組織，回火后， 它可以獲得均勻的回火馬氏體組織。避免在工作溫度下使過多的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變而影響工件的工作性能或變形。這些少量的殘余奧氏體應(yīng)該在淬火后的兩次或三次回火中完全轉(zhuǎn)變。順便說一下，H13鋼淬火后得到的馬氏體組織是板條M+少量片狀M+少量殘余A..國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)回火后M帶析出的細(xì)小合金碳化物也做了一些工作。
模具鋼分析
眾所周知，增加鋼中的碳含量會(huì)提高鋼的強(qiáng)度。模具鋼一般來說，它會(huì)提高高溫強(qiáng)度、熱硬度和耐磨性，但會(huì)導(dǎo)致其韌性下降。學(xué)者們通過對(duì)比工具鋼產(chǎn)品手冊(cè)中各種H型鋼的性能，明確證明了這一觀點(diǎn)。一般認(rèn)為，導(dǎo)致鋼的塑性和韌性下降的碳含量界限是0.4%。因此，要求人們?cè)阡摰暮辖鸹O(shè)計(jì)中遵循以下原則:在保持強(qiáng)度的前提下，盡可能降低鋼的含碳量。有資料建議，當(dāng)鋼的抗拉強(qiáng)度在1550MPa以上時(shí)，碳含量應(yīng)為0.3%-0.4%。H13鋼的強(qiáng)度Rm為1503.1 MPa(在46 HRC下)和1937.5 MPa(在51 HRC下)。
對(duì)于需要更高強(qiáng)度的高溫作業(yè)模具鋼標(biāo)準(zhǔn)h13模具鋼采用的方法是在H13鋼成分的基礎(chǔ)上增加Mo含量或碳含量，這將在后面討論。當(dāng)然，韌性和塑性略有下降是可以預(yù)期的。
鉻是合金工具鋼中更常見、更廉價(jià)的合金元素。美國(guó)的h型熱加工模具鋼鉻的含量在2%至12%的范圍內(nèi)。在我國(guó)，合金工具鋼(GB/T1299)的37個(gè)鋼種是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)h13。模具鋼，除了8CrSi和9Mn2V，都含有Cr。鉻對(duì)鋼的耐磨性、高溫強(qiáng)度、熱硬度、韌性和淬透性有有益的影響。同時(shí)，它在基體中的溶解將顯著提高鋼的耐腐蝕性。H13鋼中含有Cr和Si會(huì)使氧化膜致密，提高鋼的抗氧化性。此外，分析了Cr對(duì)0.3C-1Mn鋼回火性能的影響，添加量< 6%。
Cr有利于提高鋼的回火抗力，但未能構(gòu)成二次硬化；含Cr ~ 6%的鋼在550℃淬火回火時(shí)，會(huì)出現(xiàn)二次硬化效應(yīng)。人們對(duì)熱加工鋼感興趣模具鋼一般選擇添加5%的鉻。
工具鋼中的鉻一部分溶解在鋼中進(jìn)行固溶強(qiáng)化，另一部分與碳結(jié)合，根據(jù)鉻含量以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6的形式存在，從而影響鋼的性能。此外，還應(yīng)考慮合金元素的相互作用。例如，當(dāng)鋼中含有Cr>3%[14]時(shí)，Cr可以阻止V4C3的形成，延緩Mo2C的共格析出。V4C3和Mo2C是強(qiáng)化相，提高鋼的高溫強(qiáng)度和抗回火性能[14]，這種相互作用提高了鋼的熱變形抗力。
鉻溶解在鋼的奧氏體中以增加鋼的淬透性。像鉻一樣，鉻、錳、鉬、硅和鎳都是增加鋼的淬透性的合金元素。人們習(xí)慣用淬透性系數(shù)來表征它。一般來說，中國(guó)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)[15]只使用了格羅斯曼的數(shù)據(jù)。后來，Moser和Legate [16，22]進(jìn)一步工作，提出由C含量和奧氏體晶粒尺寸決定的基本淬透性直徑Dic和由合金元素含量決定的淬透性系數(shù)(如圖3所示)可用于計(jì)算合金鋼的理想臨界直徑Di，也可由下式近似計(jì)算:
didic×2.21 Mn×1.40 si×2.13 Cr×3.275 mo×1.47 ni(1)
(1)式中，各合金元素以質(zhì)量百分比表示。從這個(gè)公式中，人們對(duì)鉻、錳、鉬、硅和鎳對(duì)鋼淬透性的影響有了相當(dāng)清楚的半定量認(rèn)識(shí)。
鉻對(duì)鋼共析點(diǎn)的影響與錳相似。當(dāng)Cr含量為5%左右時(shí)，共析點(diǎn)的C含量下降到0.5%左右。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入能顯著降低共析點(diǎn)C的含量。因此，我們可以知道:動(dòng)火作業(yè)模具鋼和高速鋼同樣屬于過共析鋼。共析C含量的降低會(huì)增加奧氏體組織和更終組織中合金碳化物的含量。
鋼中合金碳化合物的行為與其自身的穩(wěn)定性有關(guān)。事實(shí)上，合金c-化合物的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性與相應(yīng)c-化合物形成元素的D-電子層和S-電子層的缺電子有關(guān)[17]。隨著缺電子的減少，金屬的原子半徑減小，碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增大，合金C-化合物由間隙化合物變?yōu)殚g隙化合物，C-化合物的穩(wěn)定性降低，其對(duì)應(yīng)的熔化溫度和溶解溫度在降低，其生成自由能的值減小，對(duì)應(yīng)的硬度值降低。面心立方晶格的VC碳化物穩(wěn)定性高，在℃左右開始溶解，在1100℃以上開始大量溶解(溶解結(jié)束溫度為1413℃)[17]； 它在℃回火時(shí)析出，不易聚集長(zhǎng)大，可用作鋼中的強(qiáng)化相。中等碳化物形成元素w
由莫和莫組成的和MC。
碳化物具有緊密堆積和簡(jiǎn)單的六方晶格，穩(wěn)定性差，硬度高，熔點(diǎn)和溶解溫度高，在該溫度范圍內(nèi)仍可作為鋼的強(qiáng)化相標(biāo)準(zhǔn)h13。模具鋼。M23C6(如Cr23C6等。)具有復(fù)雜的立方晶格，穩(wěn)定性較差，結(jié)合強(qiáng)度較弱，熔點(diǎn)和溶解溫度較低(1090℃時(shí)溶于A中)，穩(wěn)定性較高(如(CrFeMoW)23C6)只有在少數(shù)耐熱鋼中綜合合金化后才能作為強(qiáng)化相。M7C3具有復(fù)雜的六方結(jié)構(gòu)(如Cr7C3、
Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的穩(wěn)定性更差。它和Fe3C碳化物一樣容易溶解和析出，且聚集生長(zhǎng)速率大，不能作為高溫強(qiáng)化相[17]。
我們可以從Fe-Cr-C三元相圖中簡(jiǎn)單地了解H13鋼中的合金碳化物相。根據(jù)700℃[1820]和870℃[9]的Fe-Cr-C三元等溫截面相圖，在含0.4%的鋼中，隨著Cr含量的增加，會(huì)出現(xiàn)(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)的合金碳化物。注意，M23C6僅在870℃圖上Cr含量大于11%時(shí)出現(xiàn)。另外，根據(jù)Fe-Cr-C三元系在5%Cr時(shí)的垂直截面，含0.40%C的鋼在退火狀態(tài)下為α相(約1%Cr)和(CrFe)7C3合金碳化物。加熱到791℃以上，奧氏體A形成并進(jìn)入(α+A+M7C3)三相區(qū)，在795℃左右進(jìn)入(A+M7C3)兩相區(qū)。在970℃左右，(CrFe)7C3消失，進(jìn)入單相A區(qū)。當(dāng)基體中C含量小于0.33%時(shí)，(M7C3+M23C6和A)三相區(qū)僅在793℃左右存在，在796℃(0.30% C時(shí))進(jìn)入(A+M7C3)區(qū)， 然后保持液相。鋼中殘留的M7C3可以阻止A晶粒的生長(zhǎng)。Nilson提出，對(duì)于含1.5%C-13%Cr的合金，亞穩(wěn)定(CrFe)23C6沒有形成[20]。當(dāng)然，單獨(dú)分析鐵鉻碳三元系會(huì)有一定偏差，要考慮添加合金元素的影響。蘇州東锜公司始終堅(jiān)持以質(zhì)量求生存、顧客至上的信念和“追求卓越、創(chuàng)造精品”的經(jīng)營(yíng)理念，誠(chéng)信、實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。我們將以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和合理的價(jià)格，竭誠(chéng)為客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，與您一起取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)，共創(chuàng)美好未來。
本文部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，我們僅作為信息分享。本站僅提供信息存儲(chǔ)空間服務(wù)，不擁有所有權(quán)，不承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。如發(fā)現(xiàn)本站有涉嫌抄襲侵權(quán)/違法違規(guī)的內(nèi)容，請(qǐng)發(fā)送郵件至tokaits@163.com舉報(bào)，一經(jīng)查實(shí)，本站將立刻刪除。
下一篇：模具鋼1.2367生產(chǎn)廠家材料多少錢一公斤