材料性能知識(shí)，選材推薦技術(shù)支持等?？梢栽诰€咨詢。原標(biāo)題:H13熱作模具鋼介紹

　　H13:這是熱工作。模具鋼。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T..統(tǒng)一數(shù)字代碼A20502；品牌4Cr5MoSiV1；合金工具鋼，簡(jiǎn)稱合金鋼，是在碳鋼的基礎(chǔ)上添加合金元素形成的鋼種。

　　化學(xué)成分(%)

　　丙:0.320.45，

　　硅:0.801.20，

　　錳:0.200.50，

　　鉻:4.755.50，

　　莫:1.101.75，

　　V: 0.801.20比h13熱。模具鋼,

　　p≤0.030，

　　s≤0.030；

　　H13熱處理工藝

　　等溫球化退火工藝:860 ~ 890℃加熱2h，冷卻至740 ~ 760℃4h，冷卻至500℃左右出料。

　　2.調(diào)質(zhì)要求具有良好韌性的模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度1020 ~ 1050℃，油冷或空冷，硬度54 ~ 58 HRC模具淬火工藝規(guī)范要求，加熱溫度1050 ~ 1080℃，油冷及硬度56 ~ 58 HRC應(yīng)優(yōu)先考慮。

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

　　回火應(yīng)進(jìn)行兩次。在500℃回火時(shí)，出現(xiàn)回火二次硬化峰，回火硬度更高，峰值約為55HRC，但韌性更差。因此，回火過(guò)程應(yīng)避開(kāi)500℃左右。根據(jù)模具的使用要求，更好在540 ~ 620℃回火。

　　淬火應(yīng)預(yù)熱兩次(600 ~ 650℃，800 ~ 850℃)，以減少加熱過(guò)程中的熱應(yīng)力。

　　3.H13鋼經(jīng)化學(xué)熱處理后進(jìn)行氣體滲氮或氮碳共滲，可進(jìn)一步強(qiáng)化模具，但其滲氮溫度不應(yīng)高于回火溫度，以保證型芯的強(qiáng)度不降低，從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。

　　電渣大容量鋼具有較高的淬透性和抗熱裂性，含碳、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鋼的淬火硬度約為55HRC。

　　對(duì)于工具鋼，鋼中的部分碳進(jìn)入鋼的基體，引起固溶強(qiáng)化。另一部分碳會(huì)與合金元素中的碳化物形成元素結(jié)合，形成合金碳化物。對(duì)韋佐模具鋼這種合金除了有少量的殘余碳化物外，還要求它在回火時(shí)彌散析出在淬火馬氏體基體上，產(chǎn)生兩次硬化。因此，熱加工是由殘余合金碳化合物和回火馬氏體的均勻分布結(jié)構(gòu)決定的。模具鋼的表現(xiàn)。所以鋼中C的含量不能太低。

　　化學(xué)元素對(duì)H13性能的影響

　　特別地，H13鋼的碳含量在北美壓鑄協(xié)會(huì)的NADCA207-90、207-97和207-2003標(biāo)準(zhǔn)中被規(guī)定為(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。

　　眾所周知，增加鋼中的碳含量會(huì)提高鋼的強(qiáng)度。模具鋼另一方面，高溫強(qiáng)度、熱硬度和耐磨性會(huì)提高，但韌性會(huì)降低。學(xué)者們通過(guò)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)致鋼的塑性和韌性降低的碳含量界限為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)度超過(guò)1550MPa時(shí)，C含量應(yīng)為0.3%-0.4%。H13鋼的強(qiáng)度Rm為1，503.1 MPa(在46 HRC下)和1，937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　要求較高強(qiáng)度的動(dòng)火作業(yè)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:鉻是合金工具鋼中更常見(jiàn)、更廉價(jià)的合金元素。美國(guó)的h型熱加工模具鋼中鉻含量在2%至12%的范圍內(nèi)。我國(guó)37個(gè)牌號(hào)的合金工具鋼(GB/T1299)中，除8CrSi和9Mn2V外，均含有Cr。它對(duì)鉻鋼的耐磨性、高溫強(qiáng)度、熱硬度、韌性和淬透性有有利的影響。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。然后根據(jù)Cr對(duì)0.3C-1Mn鋼回火性能的影響分析，添加￠6%的Cr有利于提高鋼的回火抗力，但不能形成二次硬化。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?cè)跓徜撋瞎ぷ?。模具鋼一般?lái)說(shuō)， 選擇5%的鉻。

　　工具鋼中的鉻一部分溶解到鋼中進(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，如鋼中含Cr、Mo、v時(shí)，Cr>3%。^[14]Cr可以阻止V4C3的形成，延緩Mo2C的共格沉淀。V4C3和Mo2C是提高鋼的高溫強(qiáng)度和耐回火性的強(qiáng)化相。^[14]這種相互作用提高了鋼的耐熱變形性。

　　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。

　　鉻對(duì)鋼共析點(diǎn)的影響與錳相似。當(dāng)鉻含量為5%左右時(shí)，共析點(diǎn)的碳含量降至0.5%左右，優(yōu)于h13。模具鋼。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入顯著降低了共析點(diǎn)C的含量。為此，你可以知道:動(dòng)火作業(yè)模具鋼和高速鋼屬于過(guò)共析鋼。共晶碳含量的減少將增加奧氏體化組織和更終組織中合金碳化物的含量。

　　鋼中合金C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電子層的缺電子程度有關(guān)。隨著缺電子的減少，金屬原子的半徑減小，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)定性減弱，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，相應(yīng)的硬度降低。面心立方晶格的VC碳化物穩(wěn)定性高，在℃左右開(kāi)始溶解，在1100℃以上開(kāi)始大量溶解(溶解結(jié)束溫度為1413℃)。在100℃回火時(shí)析出，不易聚集長(zhǎng)大， 可用作鋼中的強(qiáng)化相。由中碳化物形成元素W和Mo形成的M2C和MC碳化物具有密集而簡(jiǎn)單的六方晶格，穩(wěn)定性差，同時(shí)還具有較高的硬度、熔點(diǎn)和溶解溫度，在℃溫度范圍內(nèi)仍可作為鋼的強(qiáng)化相。M23C6(如Cr23C6等。)具有復(fù)雜的立方晶格，穩(wěn)定性差，結(jié)合強(qiáng)度弱，熔點(diǎn)和溶解溫度低(1090℃時(shí)溶于A)，只有少數(shù)耐熱鋼經(jīng)綜合合金化后穩(wěn)定性高(如(CrFeMoW)23C6，可作為強(qiáng)化相。具有復(fù)雜六方結(jié)構(gòu)的M7C3(如Cr7C3、Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)穩(wěn)定性較差，像Fe3C碳化物，易溶解析出，聚集長(zhǎng)大速率高，不能作為高溫強(qiáng)化相。

　　蘇州市東锜模具鋼物資有限公司是一家有十多年經(jīng)營(yíng)歷史的公司，主要銷售進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。模具鋼材料公司，公司擁有大小鋸床40余臺(tái)，銑床、數(shù)控加工設(shè)備20余臺(tái)，并配備檢測(cè)專業(yè)人員，真正做到了從下料、加工、發(fā)貨“一條龍”服務(wù)，節(jié)省了客戶寶貴的工作時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率，深受客戶好評(píng)！

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