h13模具鋼多硬(模具鋼h13怎么分辨)
本篇文章給大家談?wù)刪13模具鋼多硬,以及模具鋼h13怎么分辨對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達(dá)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(dá)到1200HV以上。
H13是目前廣泛應(yīng)用的一種空冷硬化模具鋼,我國八五期間重點(diǎn)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(jié)力強(qiáng),與熔融金屬相互作用小,廣泛應(yīng)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(zhì)量好,模具使用壽命也較長。同時(shí)該鋼材有較高的熱強(qiáng)性,是一種強(qiáng)韌兼?zhèn)涞馁|(zhì)優(yōu)價(jià)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(shí)熔融金屬被注入型腔模,在被高溫金屬?zèng)_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(jìn)行淬火+回火的預(yù)備熱處理,然后再進(jìn)行氮化的復(fù)合熱處理試驗(yàn)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(yù)先熱處理
(1)壓鑄模材料為AISI-H13,模具外形尺寸為ф250*120mm,基體硬度要求為46~48HRC,其化學(xué)成分和臨界溫度如表1所示。
表1 H13飲的化普顧分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))和臨界溫度(℃)ASTMA681-94
鋼號化學(xué)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(yù)先熱處理工藝。
H13鋼預(yù)先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進(jìn)行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應(yīng)力和促進(jìn)奧氏體均勻化,在達(dá)到奧氏體化溫度前應(yīng)進(jìn)行分段預(yù)熱。因此在進(jìn)入鹽浴爐前,應(yīng)采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預(yù)熱,鹽加熱以1030℃為更佳。
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?yàn)樵摴に囀窃诘蜏胤秶鷥?nèi)(500-600℃)進(jìn)行的,碳原子在α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(jìn)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(yīng)低于回火溫度。
3.1 設(shè)備
H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW氣體滲氮爐中進(jìn)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(jìn)行的。氮碳共滲前必須對預(yù)備熱處理后的H13鋼壓鑄模進(jìn)行更后的精加工(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(zhì)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(diào)質(zhì)、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個(gè)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(yīng)力狀態(tài),以及γ′等彌散析出物陰礙位錯(cuò)滑動(dòng),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(jìn)行氮碳共滲的結(jié)果可得出如下的結(jié)論:
(1)H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進(jìn)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(shí)氣體氮碳共參相當(dāng)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(shè)備簡單、操作方便等特點(diǎn)。
(3)生產(chǎn)實(shí)踐表明:H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進(jìn)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(jìn)行修整,然后再進(jìn)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(shí)間2018-4-11]
通常那些模具老師傅說的材料H13對應(yīng)的硬度是多少
1、H13屬于熱作模具鋼,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2000。
2、H13對應(yīng)牌號:4Cr5MoSiV1
H13力學(xué)性能:硬度 :退火,245~205HB,淬火,≥50HRC
H13是使用更廣泛和更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同時(shí)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?。?/p>
(7)中等和高的切削加工性;
(8)中等抗脫碳能力。
更為令人注意的是,它還可用于制作航空工業(yè)上的重要構(gòu)件。
3、H13化學(xué)成分:
C:0.32~0.45,
Si:0.80~1.20,
Mn:0.20~0.50,
Cr:4.75~5.50,
Mo:1.10~1.75,
V:0.80~1.20,
p≤0.030,
S≤0.030;
4、H13交貨狀態(tài):淬火:790度+-15度預(yù)熱,1000度(鹽浴)或1010度(爐控氣氛)+-6度加熱,保溫5~15min空冷,550度+-6度 回火;退火,熱加工。
5、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%,會使沖擊韌度提高約13J。十分明顯,NADCA 207-2003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。碳:美國AISI H13,UNS T20813,ASTM(更新版)的H13和FED QQ-T-570的H13鋼的含碳量都規(guī)定為(0.32~0.45)%,是所有H13鋼中含碳量范圍更寬的。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DIN17350中還有X38CrMoV5-1的含碳量為(0.36~0.42)%。日本SKD 61的含碳量為(0.32~0.42)%。我國GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%,分別與SKD61和AISH13相同。特別要指出的是:北美壓鑄協(xié)會NADCA 207-90、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)%
模具鋼H13氮化后硬度會是多少?
表面硬度可達(dá)到了1000一1200HV。
擠壓模具工作時(shí)直接與高溫錠接觸,同時(shí)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(jìn)行表面改性處理,是綜合改善模具壽命的關(guān)鍵。
而采用表面滲氮技術(shù)來改善模具材料表面質(zhì)量是常用的一種低成本、方便實(shí)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(shí)具有較好的強(qiáng)度和硬度,高的耐磨性和韌性,優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較高的抗回火穩(wěn)定性,是目前應(yīng)用更廣泛和更具代表性的熱作模具鋼。
H13模具鋼在使用前經(jīng)適當(dāng)?shù)拇慊穑鼗鸬葻崽幚?,可獲得優(yōu)良的綜合性能。
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原文標(biāo)題:h13模具鋼多硬(模具鋼h13怎么分辨)
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