h13模具鋼性能及用途(h13模具材料)
本篇文章給大家談?wù)刪13模具鋼性能及用途,以及h13模具材料對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
h13是什么材料?
熱作模具鋼,是指在碳工鋼的基礎(chǔ)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(diǎn),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(hào)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(diǎn)
1、含碳量
通常屬于中碳,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.3%到0.6%。確保材料具備更高的強(qiáng)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(qiáng)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(shí)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(guān)鍵要求之一,Cr和Si可提升鋼的抗氧化性能。
H13的材質(zhì)是什么?
H13(4Cr5MoV1Si)是一種摸具鋼,目前應(yīng)用較廣泛的材料,據(jù)介紹,國(guó)外80%的型腔均采用H13.
在美國(guó),熱作模具鋼分為三種:鉻熱作模具鋼、鎢熱作模具鋼和鉬熱作模具鋼,全部以H命名。分別為H10~H19,H21~H26,和H42、H43。熱作模具鋼的含碳量為中碳含量(0.35~0.45%),另含Cr、W、M0和V合金元素,合金含量在6~25%范圍。
H13鋼屬于種。其含碳量在0.5%以下,按淬火鋼硬度與含碳量關(guān)系曲線[2]可知,其更大淬火硬度在55HRC左右。鋼的含Cr量為5%左右,它和其他碳化物形成元素一起提供給鋼具有較高的淬透性和好的抗軟化能力,所以該鋼在空冷條件下能夠淬硬。在6barN2氣體真空處理?xiàng)l件下可淬透直徑為160mm[3]。但鉻的加入會(huì)增加碳化物的不均勻程度,致使鋼中會(huì)出現(xiàn)亞穩(wěn)定的共晶碳化物,這種碳化物現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一般可用高碳鉻軸承鋼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)予以評(píng)定[4,7]。鉻含量的提高有利于增加材料的熱強(qiáng)度,但對(duì)韌度不利。材料中增加鉬和鎢,有人提出[5],(1/2W+M0)的量至1%以上時(shí),會(huì)使材料500℃以上進(jìn)行回火時(shí)仍獲得較高硬度,并具有二次硬化能力。H13鋼的二次硬化能力不很明顯,可參見資料[1]。提高V的含量,如V的量由0.4%(SKD6,相當(dāng)于H11)提高至1%,使H13鋼(SKD61)的熱強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性提高了,同時(shí)V也增加水沖洗抗力,實(shí)際上是提高水浸侵蝕磨損抗力(erosive wear)[6]。
另外,鋼中加入W、M0、V、Nb等形成M6C和MC型碳化物的元素,能對(duì)奧氏體晶粒細(xì)化,也使溶入奧氏體后在回火過程中產(chǎn)生二次硬化效果。對(duì)Cr的加入形成的碳化物為
M23C-6型,其在1100℃奧氏體化時(shí)基本上溶解完了,(全部溶入奧氏體的溫度是1160℃),這將決定H13鋼的更佳奧氏體化溫度處于1020~1080℃范圍內(nèi)。[4]
H13鋼對(duì)硫磷含量限制在0.030以下,實(shí)際上,硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.014%時(shí)可以大大提高鋼件的斷裂韌度KIC值。國(guó)外電渣重熔的優(yōu)質(zhì)H13鋼的含硫量控制在0.005%~0.008%范圍內(nèi)[7],這當(dāng)然保證了材料的質(zhì)量。北美壓鑄協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NADCA207-2003中對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)級(jí)外的特級(jí)(premium)和超級(jí)(superior)的H13鋼的更小麥夏氏V型缺口沖擊值為11J(8英尺˙磅)和13.8J(10英尺˙磅)。當(dāng)加入0.06%~0.15%S和≤1.0%Mn使成為易切削鋼時(shí),可用于制造塑料模具,其機(jī)加工性能良好。材料經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,使硬度在(40~44)HRC范圍內(nèi)進(jìn)行加工,并可拋光達(dá)Ra為0.05μm的鏡面光潔度,滿足高光潔塑料模具要求。
模具鋼材H13和P20有什么區(qū)別
H13熱作模具鋼用于制造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模,銅,鋁及其它合金的壓鑄模。
P20塑料模具鋼,出廠就預(yù)硬過了,常用于制造電視機(jī)殼,洗衣機(jī),冰箱內(nèi)殼,水桶等,要求鏡面效果的模具用材,價(jià)格比較低廉,也是制作模胚重要的原材料。
h13是什么材料
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—2014。 統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)T23353;牌號(hào)4Cr5MoSiV1。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(jī)模具等。
力學(xué)性能
硬度 :退火,245~205HB,淬火,≥50HRC
交貨狀態(tài)
布氏硬度HBW10/3000(≤229))
主要特性
H13鋼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(chǎng)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。
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。
生活用途
用途和9CRWMN模具鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號(hào)。
H13模具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。
H13模具鋼的用途?
H13 合金工具鋼簡(jiǎn)稱合工鋼,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。 其中合工鋼包括:量具刃具用鋼、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、無磁模具鋼、塑料模具鋼。 H13是熱作模具鋼。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2000。 統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)A20502; 牌號(hào)4Cr5MoSiV1; 化學(xué)成分%: C0.32~0.45, Si0.80~1.20, Mn0.20~0.50, Cr4.75~5.50, Mo1.10~1.75, V0.80~1.20, p小于等于0.030, S小于等于0.030; 熱處理:(交貨狀態(tài):布氏硬度HBW10/3000(小于等于235)),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; 特性及用途:系引進(jìn)美國(guó)的H13空淬硬化熱作模具鋼。期性能、用途和4Cr5MoSiV鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號(hào)。
h13模具鋼性能及用途?
其實(shí)市面上H13模具鋼雖然稱呼一樣,但是在不同廠家不同生產(chǎn)工藝下,品質(zhì)性能用途也大不相同。稍后我會(huì)挑選一款目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上都具有代表性的H13模具鋼,進(jìn)行詳細(xì)介紹。
H13是從美國(guó)引進(jìn)的鋼種,優(yōu)異的性能以及極大的市場(chǎng)需求使得國(guó)內(nèi)大小鋼廠都在煉制,因?yàn)殇搹S技術(shù)限制,國(guó)產(chǎn)的H13也有幾大分類。
①非標(biāo)H13 ②國(guó)標(biāo)H13電爐 ③國(guó)標(biāo)H13電渣 ④H13電渣+超細(xì)晶 ⑤氣氛保護(hù)H13電渣
等級(jí)區(qū)分也代表品質(zhì)區(qū)分,很多人在選擇材料時(shí),注重價(jià)格選擇質(zhì)量低劣的H13,這是‘聰明反被聰明誤’。因?yàn)槠焚|(zhì)低劣的H13,材質(zhì)不純有害物質(zhì)含量高,經(jīng)常造成模具模次低壽命短、抗沖蝕抗龜裂性能差、不耐高溫、紅硬性差等,這些都是壓鑄模具的大忌。不僅費(fèi)時(shí)間,重新開模的成本反而有可能高于選擇高品質(zhì)H13的成本。一定結(jié)合模具自身要求去選擇合適且價(jià)格合理的材料!
如果您想模具模次高、壽命長(zhǎng),這款H13材料您一定要了解一下。
這款撫順FT416也叫撫順H13電渣,是于2020年推出的新型H13電渣模具鋼材料,也是目前國(guó)內(nèi)更高品質(zhì)的H13,經(jīng)過高溫?cái)U(kuò)散超細(xì)化(EFS)處理+撫鋼軍工工藝,材料具備出色的純凈度,降低模具受沖蝕開裂的可能性。
撫順H13電渣(FT416)主要性能:
▲優(yōu)越的抗熱疲勞性能
▲出色的純凈度及等向性
▲優(yōu)異的沖擊韌性
▲抗沖蝕龜裂性能佳
▲熱處理穩(wěn)定性高,不易變形
撫順H13電渣(FT416)用途:
通常用于制造鋁鑄件用的壓鑄模、熱擠壓模、塑料模,還廣泛應(yīng)用于鋁、銅及其合金的壓鑄模具等。
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原文標(biāo)題:h13模具鋼性能及用途(h13模具材料)
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