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H13模具鋼出廠狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)和注意事項(xiàng)
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h13模具鋼標(biāo)準(zhǔn)GB/T:1299-1985
H13模具鋼特性及適用范圍
是引進(jìn)美國的H13空淬硬化熱作模具鋼。性能和用途與4Cr5MoSiV鋼基本相同,是用途很廣的熱作模具鋼之一。
h13熱作鋼承受巨大的機(jī)械應(yīng)力外,還要承受反復(fù)受熱和冷卻的做用,而引起很大的熱應(yīng)力。熱作模具鋼除應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、紅硬性、耐磨性和韌性外,還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性,此外還要求具有較高的淬透性,以保證整個(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。對于壓鑄模用鋼,還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不產(chǎn)生裂紋,以及經(jīng)受液態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬于中碳合金鋼,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30%~0.60%,屬于亞共析鋼,也有一部分鋼由于加入較多的合金元素(如鎢、鉬、釩等)而成為共析或過共析鋼。常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等
電渣h13化學(xué)成份
碳C:0.32~0.45
硅Si:0.80~1.20
錳Mn:0.20~0.50
硫S:≤0.030
磷P:≤0.030
鉻Cr:4.75~5.50
鎳Ni:允許殘余含量≤0.25
銅Cu:允許殘余含量≤0.30
釩V:0.80~1.20
鉬Mo:1.10~1.75
h13材料力學(xué)性能
硬度:退火,≤235HB,壓痕直徑≥3.95mm
H13模具鋼熱處理規(guī)范及金相組織
熱處理規(guī)范:試樣淬火,790±15℃預(yù)熱,1000±6℃(鹽浴)或1010±6℃(爐控氣氛)加熱,保溫5~15min,空冷,550±6℃回火。
進(jìn)口h13鋼材交貨狀態(tài):鋼材以退火狀態(tài)交貨。
鋼性能分析
H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型鋼,在世界上的應(yīng)用極其普遍,同時(shí)各國許多學(xué)者對它進(jìn)行了廣泛的研究,并在探究化學(xué)成分的改進(jìn)。鋼的應(yīng)用廣泛和具有優(yōu)良的特性,主要由鋼的化學(xué)成分決定的。當(dāng)然鋼中雜質(zhì)元素必須降低,有資料表明,當(dāng)Rm在1550MPa時(shí),材料含硫量由0.005%降到0.003%,會(huì)使沖擊韌度提高約13J。十分明顯,NADCA207-2003標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定:優(yōu)級(premium)H13鋼含硫量小于0.005%,而超級(superior)的應(yīng)小于0.003%S和0.015%P。下面對H13鋼的成分加以分析。
成分分析
碳:美國AISIH13,UNST,ASTM(新版)的H13和FEDQQ-T-570的H13鋼的含碳量都規(guī)定為(0.32~0.45)%,是所有H13鋼中含碳量范圍寬的。德國X40CrMoV5-1和1.2344的含碳量為(0.37~0.43)%,含碳量范圍較窄,德國DIN中還有X38CrMoV5-1的含碳量為(0.36~0.42)%。日本SKD61的含碳量為(0.32~0.42)%。我國GB/T1299和YB/T094中4Cr5MoSiV1和SM4Cr5MoSiV1的含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%,分別與SKD61和AISIH13相同。特別要指出的是:北美壓鑄協(xié)會(huì)NADCA207-90、207-97和207-2003標(biāo)準(zhǔn)中對H13鋼的含碳量都規(guī)定為(0.37~0.42)%。
鉻:鉻是合金工具鋼中普遍含有的和價(jià)廉的合金元素。在美國H型熱作模具鋼中含Cr量在2%~12%范圍。在我國合金工具鋼(GB/T1299)的37個(gè)鋼號中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。鉻對鋼的耐磨損性、高溫強(qiáng)度、熱態(tài)硬度、韌度和淬透性都有有利的影響,同時(shí)它溶入基體中會(huì)顯著改善鋼的耐蝕性能,在H13鋼中含Cr和Si會(huì)使氧化膜致密來提高鋼的抗氧化性。再則以Cr對0.3C-1Mn鋼回火性能的作用來分析,加入﹤6%Cr對提高鋼回火抗力是有利的,但未能構(gòu)成二次硬化;當(dāng)含Cr﹥6%的鋼淬火后在550℃回火會(huì)出現(xiàn)二次硬化效應(yīng)。人們對熱作鋼模具鋼一般選5%鉻的加入量。
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