h13鋼(h13鋼材的性能)

博主:adminadmin 2023-11-12 00:30:01 條評論
摘要:今天給各位分享h13鋼的知識,其中也會對h13鋼材的性能進行解釋,現(xiàn)在開始吧!模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上?模具鋼H1...
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今天給各位分享h13鋼的知識,其中也會對h13鋼材的性能進行解釋,現(xiàn)在開始吧!

h13鋼(h13鋼材的性能)

模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上?

模具鋼H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不會達到1200HV以上。

H13是目前廣泛應用的一種空冷硬化模具鋼,我國八五期間國家重點推廣鋼種。H13鋼有較高的韌性和耐冷熱疲勞性能,不容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋,而且抗粘結力強,與熔融金屬相互作用小,廣泛應用于熱鐓鍛、熱擠壓和壓鑄模具的制造,特別適宜用作壓鑄模,其生產(chǎn)的壓鑄件外觀質量好,模具使用壽命也較長。同時該鋼材有較高的熱強性,是一種強韌兼?zhèn)涞馁|優(yōu)價廉鋼種,制造壓鑄模的廠家特別歡迎。

作為壓鑄模,影響其壽命的主要因素是:模具經(jīng)受熱循環(huán)會產(chǎn)生熱疲勞(即龜裂);壓鑄時熔融金屬被注入型腔模,在被高溫金屬沖刷和直接接觸的模具部位,會發(fā)生沖蝕和腐蝕。因此提高模具的熱疲勞性能和耐蝕性是提高H13鋼壓鑄模具壽命的有效途徑。

因滲氮可提高模具的熱疲勞性和耐蝕性,通過對H13鋼壓鑄模先進行淬火+回火的預備熱處理,然后再進行氮化的復合熱處理試驗研究。發(fā)現(xiàn)新工藝較傳統(tǒng)工藝可明顯提高H13鋼壓鑄模的表面硬度、耐磨性、熱疲勞性和耐蝕性,其模具使用壽命較偉統(tǒng)熱處理提高了1倍。

2 模具材料和預先熱處理

(1)壓鑄模材料為AISI-H13,模具外形尺寸為250*120mm,基體硬度要求為46~48HRC,其化學成分和臨界溫度如表1所示。

表1 H13飲的化普顧分(質量分數(shù))和臨界溫度(℃)ASTMA681-94

鋼號化學成分(%)臨界溫故知新(℃)

CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms

H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335

(2)預先熱處理工藝。

H13鋼預先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應力和促進奧氏體均勻化,在達到奧氏體化溫度前應進行分段預熱。因此在進入鹽浴爐前,應采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預熱,鹽加熱以1030℃為最佳。

3 H13鋼壓鑄模的氮碳共滲熱處理

H13鋼壓鑄模選擇氮碳共滲是因為該工藝是在低溫范圍內(500-600℃)進行的,碳原子在鐵中的固深度卻低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的這種相互促進作用,使氮碳共滲速度得到很大提高??紤]到氮碳共滲后不影響H13鋼壓鑄模的基體硬度,氮碳共滲溫度應低于回火溫度。

3.1 設備

H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW氣體滲氮爐中進行。

3.2 氮碳共滲工藝。

H13鋼壓鑄模氮碳共滲熱處理是在正常氣體氮碳共滲熱處理生產(chǎn)中進行的。氮碳共滲前必須對預備熱處理后的H13鋼壓鑄模進行最后的精加工(磨削、電火花加工等),裝爐前需用汽油或酒精等脫脂,經(jīng)清洗后工作表面不能有銹或臟物。

H13鋼壓鑄模的氮碳共滲介質為氨氣+乙醇,工藝為580℃*4.5h。

3.3 氮碳共滲后的組織和性能

(1)滲層組織。

H13鋼試樣氮碳共滲后的組織依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。

(2)滲氮層厚度及表面硬度。

H13試樣經(jīng)氮碳共滲后厚度約為0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,與調質、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個數(shù)量級或成倍降低。

(3)抗疲勞性能。

氮碳共滲后由于表面處于壓應力狀態(tài),以及′等彌散析出物陰礙位錯滑動,氮碳共滲后疲勞極限比滲碳及高頻淬火的疲勞極限提高25%-35%。

由H13鋼制壓鑄模淬火、回火再進行氮碳共滲的結果可得出如下的結論:

(1)H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲可獲得較高的表面硬度耐磨性、耐疲勞性能、耐蝕性。同時氣體氮碳共參相當于模具淬火、加工后的一次回火,模具變形小。

(2)滲層氣體氮碳共參具有生產(chǎn)周期短、溫度低、設備簡單、操作方便等特點。

(3)生產(chǎn)實踐表明:H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲熱處理,其使用壽命是常規(guī)熱處理的2倍以上。

(4)H13鋼制壓鑄碳較佳的熱處理工藝為:1030℃淬火,600℃回火后先對模具進行修整,然后再進行580℃+4.5h氣體氮碳共滲,滲氮后油冷。

參考資料

天涯社區(qū).天涯社區(qū)[引用時間2018-4-11]

h13化學成分?

H13屬于熱作模具鋼,是在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種。在中溫(~600)下的綜合性能好,淬透性高(在空氣中即能淬硬),熱處理變形率較低,其性能及使用壽命高于3Cr2W8V??捎糜谀e戝N鍛模、鋁合金壓鑄模、熱擠壓模具、高速精鍛模具及鍛造壓力機模具等。

H13化學成分如下圖:

主要特性

H13鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種,它的主要特性是:

(1)具有高的淬透性和高的韌性。

(2)優(yōu)良的抗熱裂能力,在工作場合可予以水冷。

(3)具有中等耐磨損能力,還可以采用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度,但要略為降低抗熱裂能力。

(4)因其含碳量較低,回火中二次硬化能力較差。

(5)在較高溫度下具有抗軟化能力,但使用溫度高于540℃(1000℉)硬度出現(xiàn)迅速下降(即能耐的工作溫度為540℃)。

(6)熱處理的變形小。

(7)中等和高的切削加工性。

(8)中等抗脫碳能力。

模具鋼H13氮化后硬度會是多少?

表面硬度可達到了1000一1200HV。

擠壓模具工作時直接與高溫錠接觸,同時承受高溫、高壓、劇烈摩擦等作用,工作條件其惡劣,使模具極易因磨損和疲勞而失效,這將使模具的使用壽命明顯下降。對H13鋼模具進行表面改性處理,是綜合改善模具壽命的關鍵。

而采用表面滲氮技術來改善模具材料表面質量是常用的一種低成本、方便實用的處理方法。目前較為常用的氮化方式有氣體滲氮、液體滲氮以及輝光離子滲氮。其中氣體滲氮又有硬氮化與軟氮化之分。

H13模具鋼含有較高含量的碳和釩,耐磨性好,韌性相對有所減弱,具有良好的耐熱性,在較高溫度時具有較好的強度和硬度,高的耐磨性和韌性,優(yōu)良的綜合力學性能和較高的抗回火穩(wěn)定性,是目前應用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼。

H13模具鋼在使用前經(jīng)適當?shù)拇慊穑鼗鸬葻崽幚?,可獲得優(yōu)良的綜合性能。

h13是什么材料?

熱作模具鋼,是指在碳工鋼的基礎中添加合金元素制成的鋼種。用途跟9CRWMN模具鋼幾乎一樣,但是由于其釩成分高一點,所以中溫(600)性能要比4Cr5MoSiV鋼更好,是熱作模具鋼里用途較廣泛的代表性鋼號之一。h13模具鋼用來生產(chǎn)沖擊荷載大的鍛模、精鍛模、鋁、銅和合金壓鑄模。

熱作模具鋼成分特點

1、含碳量

通常屬于中碳,碳的質量分數(shù)是0.3%到0.6%。確保材料具備更高的強度以及硬度,較好的淬透性、塑性以及韌性。

2、合金元素

添加的合金元素中包含Cr、Si、W以及V等合金元素。然而,Cr、Si以及Ni等合金元素的用途是加強鐵素體和提升淬透性。

W和Mo合金元素的目的是避免回火脆性,Cr、W以及Si合金元素可提升相變溫度,讓模具在交替受熱跟冷卻時不致發(fā)生相變而引起較大的容積變化,從而提升其抗熱疲勞的性能。此外,W、Mo和V等在回火過程中由碳化物方式析出而引起二次硬化,讓熱作模具鋼在高溫下仍維持較高的硬度,這是它正常工作的關鍵要求之一,Cr和Si可提升鋼的抗氧化性能。

請教未處理的H13鋼材硬度是多少?

1、H13鋼的淬火硬度在55HRC左右。

2、H13鋼用于制造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。

3、特性:

電渣重容鋼,該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力,該鋼含有較高含量的碳和釩,耐磨性好,韌性相對有所減弱,具有良好的耐熱性,在較高溫度時具有較好的強度和硬度,高的耐磨性的韌性,優(yōu)良的綜合力學性能和較高的抗回火穩(wěn)定性。

擴展資料

H13熱處理工藝:

1.預先熱處理?市場上供應的H13鋼鋼材和模坯,在鋼廠都已作好退火熱處理,保證了具有良好的金相組織,適當?shù)挠捕?,良好的加工性,無需再進行退火。但制造廠進行改鍛后破壞了原來的組織和性能,增加了鍛造應力,必須進行重新退火。

等溫球化退火工藝為:860~890℃加熱保溫2h,降溫到740~760℃等溫4h,爐冷到500℃左右出爐。

2.淬火及回火 要求韌性好的模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度1020~1050℃,油冷或空冷,硬度54~58HRC;要求熱硬性為主的模具淬火工藝規(guī)范、加熱溫度1050~1080℃,油冷,硬度56~58HRC。

推薦回火溫度:530~560℃,硬度48~52HRC;回火溫度560~580℃;硬度47~49HRC。

回火應進行兩次。在500℃回火時,出現(xiàn)回火二次硬化峰,回火硬度最高,峰值在55HRC左右,但韌性最差。因此,回火工藝應避開500℃左右為宜。根據(jù)模具的使用需要,在540~620℃范圍內回火較好。

淬火加熱應進行兩次預熱(600~650℃,800~850℃),以減少加熱過程產(chǎn)生熱應力。

3.化學熱處理 H13鋼若進行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進一步強化,但其氮化溫度不應高于回火溫度,以保證心部強度不降低,從而提高模具的使用壽命。

參考資料來源:百度百科-H13鋼材

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