H13模具钢的锻造及热处理

简要介绍了H13模具钢的性能特点及应用概况,重点讨论了它的锻造要点和热处理工艺特点,分析了H13热锻模寿命不长、频繁失效的原因,并提出了纠正和预防措施。     

热作模具钢H13Nb锻造模块组织和性能研究

对H13加入微量合金元素Nb热作模具钢锻造模块的显微组织和机械性能进行了研究,结果表明:采用EAF+LF+VD+ESR工艺可以生产出高纯净度的H13Nb钢。不淬回火处理及淬回火处理后的H13Nb钢都拥有优良的横向冲击及拉伸性能,同时显微组织均匀,与相同工艺生产的H13钢相比较冲击韧性有所提高,显微组织差别不大。     

H13模具钢

<正>H13进口模具钢,执行标准GB/T1299—2000。统一数字代号A20502,牌号4Cr5Mo SiV 1,是在碳工钢的基础上加入合金元素形成的钢种。电渣重熔钢,具有高的淬透性和抗热裂能力,含有较高的碳和钒。耐磨性好,韧性相对有所减弱,具有良好的耐热性,在较高温度时具有较好的强度和硬度,但高于540℃使用硬度会迅速     

锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻造比进行了H13热作模具钢试样的锻造试验,并进行了热疲劳性能和高温耐磨损性能的测试与对比分析,研究了锻造工艺参数对H13热作模具钢性能的影响.结果表明:随着始锻温度从1050℃增加至1150℃、终锻温度从825℃增加至925℃,H13热作模具钢的热疲劳级别和高温磨损体积均先变小、后变大,...     

锻造比对新型锻造模具钢磨损和冲击性能的影响

采用不同锻造比进行了4Cr5MoSiV1SrW新型锻造模具钢的锻造试验,并进行了磨损和冲击性能的测试与分析。结果表明,随锻造比从2增大到6,模具钢的磨损和冲击性能都先提高后下降。4Cr5MoSiV1SrW模具钢的锻造比优选为4。与锻造比2相比,当锻造比为4时模具钢的磨损体积减小24%,冲击功增大70%。     

淬火冷速对H13模具钢组织及力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了不同淬火冷却速度对H13热作模具钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:当淬火冷却速度从12.6℃/min提高到40.7℃/min,经590℃回火6 h后,试验钢中的马氏体板条束宽度从340 nm减小至150 nm。此外,条带状及球状碳化物沿晶界的析出量显著减少;试验钢的室温冲击性能和硬度值均有一定的提高。试验钢以40.7℃/min淬火冷却+590℃回火6 h后在厚度方向的最低冲击吸收能量达到14.6 J;而试验钢以12.6℃/min淬火冷却+590℃回火后,晶界处合金元素偏聚严重,其中Cr、Mo和V元素含量分别高出基体约16%、23%和210%。     

回火处理对H13模具钢组织和性能的影响

研究了回火处理对H13模具钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,H13钢的回火硬度先降低后逐渐增加,达到峰值后又下降。在620℃保温时,随着保温时间的延长,H13钢的硬度降低。在620℃经过22 h回火后,H13钢的马氏体板条界面处出现了较多的碳化物。     

热处理工艺对H13模具钢组织和性能的影响

通过研究不同的热处理工艺参数条件下H13模具钢的金相组织和力学性能,摸索出一套最佳的H13模具钢热处理工艺方式,经过研究发现,采用1060～1080℃淬火,然后在600℃左右三次回火,可获得优良且稳定的综合力学性能。     

热作模具钢H13的显微组织分析

按照北美压铸协会提出的优质压铸模H13钢检收标准NADCA^#207－90和H11，H13及改良型钢的显微成分偏析验收参考图谱对H13某国产钢进行显微组织分析，并对其真空淬火显微组织进行研究。     

H11钢锻模液态模锻试验与模具结构改进

介绍了对H11钢锻模液态模锻试验的工艺流程,分析了原模具结构的不足,并进行了改进。模具设置了防飞溅装置、冷却系统及溢流装置。结果表明,得到的液态模锻制件的尺寸和性能都达到了设计要求。     

锻造对热锻模具钢高温性能的影响北大核心CSCD

为了研究锻造对4Cr5W2VSi热锻模具钢高温性能的影响,采用不同工艺对4Cr5W2VSi热锻模具钢进行了锻造试验,并与未锻造试验钢进行了显微组织、高温磨损性能和高温抗氧化性能的测试与对比分析。结果表明:锻造显著细化了试验钢材的显微组织,提高了试验钢材的高温磨损性能和高温抗氧化性能。随着始锻温度从1050℃增大至1150℃,试验钢材的高温磨损体积和高温氧化速率均先减小后增大,高温磨损性能和高温抗氧化性能均先提高后下降。与未锻造试验钢相比,在始锻温度为1100℃、终锻温度为900℃、锻造比为5的工艺参数下,试验钢材高温磨损体积改善比率达46%、高温氧化速率改善比率达67%,试验钢材获得了优异的高温磨损性能和高温抗氧化性能。     

高温正火对H13钢锻后组织的影响

对H13热作模具钢高温正火+球化退火处理,研究了高温正火对H13钢锻后组织的影响。结果表明,高温正火能改善H13钢锻后组织,减少组织偏析和网状碳化物。在一定时间范围内,随正火保温时间的延长,组织改善越显著。H13钢锻后经Ms点以上空冷,再经高温正火,得到球化组织更均匀弥散,球化效果更好。     

H13钢模套开裂原因分析

采用硬度计、光谱分析仪和光学显微镜等对H13钢模套早期开裂原因进行分析。结果表明,模套开裂的直接原因是硬度偏高,明显超出了48～50 HRC的技术要求;原材料中存在较严重的带状组织,局部碳化物颗粒尖角化,模套中部退刀槽的锐尖结构等因素也是诱发裂纹、引起早期开裂失效的原因。据此提出了改进措施。     

H13钢热疲劳性能研究

以盐浴法为手段,对H13钢进行了热疲劳实验,探讨了淬火温度、回火温度、表面处理对其热疲劳失效裂纹的影响并确定了合理的热处理工艺。实验得出:试样热疲劳循环次数在400个周期时,裂纹形成后扩展迅速,裂纹平均生长速度约为2.51×10-3mm/周,而采用1 020℃淬火、640℃回火热处理工艺,与裂纹平均生长速度相比,热疲劳裂纹生长速度减缓了0.45×10-3mm/周,表面渗氮的试样裂纹源可推迟50个热疲劳循环周期。     

H13钢热锻模具早期失效分析

通过对失效的H13热锻模具钢化学成分、宏观形貌及显微组织的检测,分析其失效原因。结果表明,该模具的失效形式属脆性断裂;失效模具钢中V含量偏低,而Si含量偏高,组织中存在大量块状组织,模具坯料(退火态)组织存在较为严重的偏析区,属于不合格组织。成分超限和组织偏析是造成模具早期失效的主要原因。     

H13热作模具钢预变形均匀化工艺研究

利用DIL805A/D变形热膨胀相变仪对?5 mm×10 mm的H13铸锭试样进行0～25%的预变形,然后进行1 200℃×30 min的均匀化处理,研究了均匀化过程中不同预变形试样的微观组织演变。结果显示,与未变形试样相比,预变形处理后试样的枝晶密度与基体硬度均减小。随着预变形量的增加,均匀化处理后的枝晶密度和硬度值逐渐增加,10%变形量试样的枝晶偏析几乎完全消除,基体硬度值最小且分布均匀,未变形试样与预变形量为15%、20%和25%的试样中Mo的枝晶偏析比分别为2.90、2.23、2.43和3.56。     

H13钢在冷挤压成型模中的应用

分析了Cr12Mo V钢制冷挤压成型凹模断裂失效的原因,提出了采用H13钢代替Cr12Mo V钢制作凹模思路和方法。H13钢通过锻造、球化退火、提高加热温度等方法得到较高的强度、硬度和良好的韧性,解决了Cr12Mo V钢挤压凹模因韧性不足产生的断裂问题。     

Cr12型模具钢的锻造缺陷研究

研究了Cr12型模具钢锻造过程的主要问题,结果表明：锻裂是Cr12型钢锻造过程中出现的主要缺陷,并提出了相应的的改进措施.