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熱作模具鋼的分類和產(chǎn)品特點(diǎn)解析【要點(diǎn)】
熱作模具鋼的分類和產(chǎn)品特點(diǎn)分析。
H13熱作模具鋼詳細(xì)介紹。
H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型熱作模具鋼，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299-2000。世界應(yīng)用很為普遍，中溫（-540°）綜合性能好，淬火性高（空氣中淬火），熱處理變形率低，其性能和壽命高于3Cr2W8V。H13熱模鋼熱模鋼適用于制造沖擊負(fù)荷大的鍛造模、熱擠壓模、精鍛造模的鋁、銅及其合金壓鑄模等。H13熱作模具鋼熱作模具鋼是一種電渣重容鋼，該鋼具有較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(duì)減弱，具有較好的耐熱性，高溫時(shí)具有較好的強(qiáng)度和硬度，高耐磨性的韌性，優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較高的耐回火穩(wěn)定性。
H13模具鋼特性：
H13熱模鋼是很廣泛、很具代表性的熱模鋼種類，其主要特性如下
1.具有高淬透性和高韌性
2、優(yōu)良的耐熱裂紋能力，可在工作場所冷卻水
3、具有中等耐磨性，可采用滲碳和氮化技術(shù)提高表面硬度，但必須減少耐熱裂紋能力
4、碳含量低，回火中二次硬化能力差
5、在較高的溫度下具有抗軟化能力，但使用溫度在540℃以上（1000°F）的硬度急速下降（也就是說工作溫度為540℃）
6、熱處理變形小；
7、中高切削加工性
8、中等抗脫碳能力。
9、更值得注意的是，它還可以用于制造航空工業(yè)的重要部件。
熱處理：熱處理：
●退火技術(shù)：
H13熱作模具鋼屬于過分析鋼，通常完全退火或等溫球化退火。
（1）H13熱模鋼的完全退火技術(shù)為850-900e@3-4h，保溫結(jié)束后，爐子冷到500e以下。
（2）等溫球化退火技術(shù)：845-900度×2-4h/爐冷+700-740度×3-4h/爐冷，[40度/h，[500度發(fā)冷
（3）對(duì)高質(zhì)量要求的H13熱模具鋼模具，應(yīng)防止白點(diǎn)退火，工藝周期長
（4）形狀復(fù)雜的模具，粗加工后應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力退火：600-650e@2h/爐冷
（5）模具熱處理后，如果模具采用磨削！電火花和線切割等方法的加工成形，在模具表面形成厚約10-30Lm的淬火馬氏體白亮層，也稱為/異常層0，白亮層中的內(nèi)應(yīng)力大，淬火馬氏體本身脆，磨削時(shí)表面容易產(chǎn)生微裂紋和磨削裂紋，因此磨削加工后在回火溫度50e以下進(jìn)行應(yīng)力退火大型H13熱作模具鋼鍛件常規(guī)球化退火處理碳化物組織很不均勻，嚴(yán)重的沿晶化物鏈可以多次球化退火或奧氏體化快速冷卻（正火）再球化退火。
●淬火技術(shù)：
H13熱作模鋼淬火回火工藝可采用鹽浴爐！真空爐和流動(dòng)顆粒爐采暖，模具表面光潔，熱處理變形小，零件使用壽命長，特別是外熱式剛玉流動(dòng)顆粒爐保護(hù)采暖，吸收鹽浴爐和真空爐采暖的共同優(yōu)勢(shì)，非常適合熱作模具鋼的熱處理采暖。
H13熱模具鋼采用鹽浴爐作為加熱設(shè)備時(shí)的通用淬火技術(shù)為40-500度預(yù)熱（0）。5min/mm），650-840e預(yù)熱（0）。5min/mm）1020-1050度奧氏體化（0）。25-0。45min/mm）保溫結(jié)束后，可視使用性能要求采用空淬、油淬、氣淬或等級(jí)淬，等級(jí)溫度為500-540度（0）。25min/mm）。
對(duì)于斷裂韌性、耐熱疲勞和耐熱磨損要求高和淬火處理后需要電加工的模具，為了獲得很高的紅硬性，可采用奧氏體化溫度上限，對(duì)于畸形小、晶粒細(xì)、沖擊韌性高的模具，為了獲得很高的韌性和防止裂紋，應(yīng)采用奧氏體化溫度下限。淬火加熱的保溫時(shí)間優(yōu)保證組織變化的完成和所要求的合金要素的固溶程度。淬火加熱保溫時(shí)間過短，H13熱作為模具鋼的紅硬性和耐回火能力下降。H13熱模鋼淬火溫度高于退火溫度，應(yīng)采取措施防止氧化脫碳，保證加熱質(zhì)量。
H13熱模具鋼淬火后組織為板條馬氏體+未溶解碳化物+殘留奧氏體。
●回火技術(shù)：
H13熱作模具鋼淬火后應(yīng)進(jìn)行2-3次回火，以獲得所需的力學(xué)性能。淬火的模具溫度在70e以下時(shí)應(yīng)盡快回火，對(duì)尺寸大、形狀復(fù)雜的熱模具尤為重要。同時(shí)，為了避免熱作模具回火時(shí)產(chǎn)生殘留應(yīng)力，回火加熱和冷卻應(yīng)緩慢進(jìn)行。
H13熱模鋼的回火技術(shù)應(yīng)根據(jù)熱模具的工作條件和具體故障形態(tài)確定回火溫度和硬度，一般優(yōu)質(zhì)H13熱模鋼采用54-650度×3h高溫回火，提高模具的韌性，減少殘留奧氏體（AR）在模具中的變化但是，高溫回火容易使熱模具產(chǎn)生熱磨損和堆積故障。
實(shí)踐證明，H13熱作模具鋼采用350度左右的中低溫回火后，心靈具有較好的強(qiáng)韌配合和熱疲勞性能，同時(shí)也不會(huì)發(fā)生藍(lán)脆現(xiàn)象。中低溫回火存在較高量的AR，對(duì)補(bǔ)充其韌性不足有一定的作用。AR的存在可以使材料在斷裂時(shí)吸收更多的能量，改變裂的擴(kuò)展方向和裂紋前端的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)，提高鋼的韌性。
值得注意的是，H13熱模具鋼在425-520e內(nèi)回火時(shí)二次化，同時(shí)出現(xiàn)第二種回火脆性，沖擊韌性顯著降低。這是因?yàn)榛鼗饡r(shí)在馬氏體板之間分析了很大的碳化物，回火變冷的AR變成了馬氏體。
消除或減輕回火脆性的措施如下：
（一）應(yīng)選擇冶金質(zhì)量好！純度高的鋼坯進(jìn)行鍛造
（2）在熱處理過程中，通過形變熱處理或臨界區(qū)淬火獲得鋸齒形晶體結(jié)構(gòu)，細(xì)晶體顆粒和減少p、s雜質(zhì)晶體偏析
（3）采用二次回火，二次回火溫度低于首次回火溫度約10e，保溫時(shí)間縮短20%-25%，減輕回火脆性
（4）完全避免在脆性發(fā)展區(qū)內(nèi)回火。H13熱作模具鋼退火后的很終熱處理組織是退火馬氏體+少量碳化物，低于600e退火時(shí)仍保持馬氏體板狀的退火溫度超過650e時(shí)，馬氏體的形態(tài)逐漸消失，轉(zhuǎn)變?yōu)橥嘶瘃R氏體，H13熱作模具鋼的熱強(qiáng)度惡化。
H13熱模具鋼的用途：
H13熱模鋼熱模鋼用于制造沖擊負(fù)荷大的鍛造模、熱擠壓模、精鍛造模鋁、銅及其合金壓鑄模等。
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