冷却方式对H13钢组织和性能的影响

通过洛氏硬度计、冲击试验机、万能拉伸试验机、金相显微镜、微动磨损试验机和扫描电子显微镜等设备,研究了冷却方式对H13钢组织与性能的影响。结果表明,油冷试样可以获得细小的回火屈氏体+回火马氏体组织,气冷试样可以获得较粗大的回火屈氏体+回火马氏体组织,炉冷试样则获得屈氏体组织,其中油冷试样力学性能、耐磨性能和热疲劳性能最好。     

离子渗氮化合物层对H13钢热疲劳性能的影响

采用Uddeholm热疲劳试验方法，用机械磨去法和在等离子体气氛内加氩的方法除去化合物层，并与有化合物层的热疲劳试样进行对比，以研究化合物层对H13钢热疲劳性能的影响。研究结果表明，化合物层所具有的高硬度和高强度，能使其推迟热疲劳裂纹的萌生，并在一定程度上阻止热裂纹向基体内部扩展，但有化合物层试样的热裂纹在表面扩展较快，经3000周热循环后，观察到横断面的热裂纹宽度较大、数量较多。     

氢气氛离子渗氮提高H13钢热疲劳性能

介绍了将氩气通入热作模具钢—H13钢的离子渗氮过程,用体视显微镜、光学显微镜、硬度计及X衍射分析仪等仪器．分析了氩气氛离子渗氮对H13钢渗层及其热疲劳性能的影响。结果表明：氩气能有效降低渗层的硬度梯度,提高离子渗氮H13钢的热疲劳性能。     

表面脱碳层对H13钢热疲劳性能的影响

主要研究了在自约束条件下,表面脱碳层对H13钢热疲劳性能的影响.结果显示,含脱碳层试样表面开裂严重,表层硬度急剧下降,热疲劳损伤因子大大高于半脱碳和无脱碳的试样.说明脱碳造成材料表层含碳量减少,强度降低,使热疲劳时产生的交变热应力超过材料的屈服强度,引起往复塑性变形,逐渐造成损伤累积,从而导致钢的热疲劳强度下降.     

H13钢渗硼层热疲劳性能的研究

采用Uddeholm自约束热疲劳试验方法,运用扫描电镜、X射线衍射分析技术及X射线应力测试仪等,研究了H13钢渗硼层在3000周次的热疲劳试验后,渗层形貌和相组成的变化,以及0-3000周次的热循环过程中,表面残余应力的变化,并与未渗硼试样进行对比.分析了渗硼层热疲劳裂纹形成的原因.结果表明,渗硼层所具有的高强度和好的热稳定性,改变了热疲劳裂纹的萌生及扩展的方式和热疲劳裂纹的形貌,提高了H13钢的热疲劳抗力.     

稀土元素Ce对H13钢热疲劳性能的影响

对不同Ce含量的H13钢进行1040℃油淬和580℃两次回火处理后进行热疲劳循环试验,采用光学显微镜、扫描电镜及硬度计对不同热疲劳循环次数下试验钢的显微组织、裂纹形貌及硬度进行分析。结果表明,试验钢热疲劳循环后显微组织为回火索氏体,热疲劳裂纹优先在预先处理的缺口尖端处萌生,热疲劳循环过程中出现的氧化凹坑和夹杂物会促使裂纹生成,裂纹不断扩展,宽度增加。稀土Ce对试验钢组织和晶粒尺寸有明显的细化作用,提升试验钢的抗软化能力,抑制热疲劳裂纹的生长,其中最佳稀土Ce含量为0.026%。     

氩气氛离子渗氮提高H13钢热疲劳性能

介绍了将氩气通入热作模具钢—H13钢的离子渗氮过程,用体视显微镜、光学显微镜、硬度计及X衍射分析仪等仪器,分析了氩气氛离子渗氮对H13钢渗层及其热疲劳性能的影响。结果表明:氩气能有效降低渗层的硬度梯度,提高离子渗氮H13钢的热疲劳性能。     

H13钢的马氏体/贝氏体组织与性能

利用ET2G型红外测温仪测定了试样的冷却曲线，并利用光学显微镜、扫描电镜以及力学性能试验设备对不同形态的H13钢贝氏体组织和力学性能进行了研究。结果表明，在等温条件下，随等温时间的延长、贝氏体含量增加，低温等温时的增加量远大于高温等温时的增加量；马氏体与马氏体有一最佳比例，此时复相组织的力学性能最好。     

预先热处理对H13钢疲劳寿命的影响

进行预先热处理达到提高热作模具疲劳寿命的目的。试验结果表明，经锻造余热淬火和高温回火后，模具的疲劳寿命优于锻造空冷和球化退火者。前者处理后的试样具有较细小，弥散的碳化物。     

含铌H13钢热疲劳过程中的显微结构变化

对添加微量铌与不含铌的4Cr5MoSiV1钢(即H13钢)热疲劳性能进行了测试。结果表明,添加微量铌提高了4Cr5MoSiV1钢的热疲劳抗力。在热疲劳循环过程中,富铬碳化物M23C6粒子明显粗化。添加微量铌的4Cr5MoSiV1钢由于富铬碳化物的粗化受到抑止,且位错密度下降较慢,使得热疲劳裂纹的扩展相对缓慢,因而材料的热疲劳抗力提高。     

奥氏体化温度对含铌H13钢热疲劳性能的影响

对比研究了不同奥氏体化温度下含铌0．07wt％的H13钢和普通H13钢的热疲劳性能。结果表明,奥氏体化温度明显影响两种钢的热疲劳性能,两种钢在1080℃奥氏体化后均具有最好的热疲劳性能。含0．07％Nb的H13钢可以提高其奥氏体化温度至1120℃,在此温度奥氏体化后该钢的热疲劳性能优于H13钢在1030℃和1080℃淬火条件下的。     

H13钢碳、氮、氧、硫、硼五元共渗层的性能研究

研究了H13金刚经氮、碳、氧、硫、硼五元共渗后的性能。结果表明，由于多元共渗后层存在多种化合物，从而使H13钢的热稳定性、热疲劳抗力，耐磨性等得到明显改善，上述性能指标均比单一渗氮层高得多。     

淬火温度对H13钢性能的影响

Ｈ１３钢常规淬火温度为１０５０℃，提高淬火温度到１１００℃，可使Ｈ１３钢的σｂ、σ０．２（室温、５００℃）及热疲劳性能提高，有利于延长Ｈ１３钢热作模具的使用寿命。     

H13钢加厚模淬火裂纹分析

通过对H13钢加厚模在淬火过程中产生裂纹的原因进行分析,指出合适的热处理工艺是确保获得最佳的强韧性及热疲劳抗力的关键,也是确保淬火质量的关键。分析结果表明,在H13钢淬火过程中,操作不当是使加厚模产生裂纹的主要因素。     

H13钢表面电火花沉积Nb涂层组织与性能研究

目的提高H13钢表面的力学性能和耐蚀性,延长模具的使用寿命。方法用Nb棒作为电极,氩气作为保护气体,通过电火花沉积技术在H13钢表面制备Nb沉积层。利用扫描电子显微镜分析沉积层的表面形貌、显微结构及磨痕形貌,利用X射线衍射仪分析沉积层的相组成,利用能谱仪分析沉积层的元素分布,采用显微硬度计和磨损试验机测试沉积层的显微硬度和耐磨性,采用电化学工作站对沉积层进行耐蚀性测试。结果 Nb电火花沉积层表面呈橘皮状,具有一定的粗糙度,主要由Fe_2Nb和Fe_(0.2)Nb_(0.8)等相组成。沉积层截面组织连续、致密,无明显缺陷,强化层内存在大量的微晶组织和非晶组织。Nb涂层与基体发生了元素的相互扩散和冶金结合的过程。沉积层显微硬度高达642HV,为基体的3.2倍。在同等磨损条件下,Nb沉积层磨损失重约为基体的1/3,磨痕较浅。沉积层在3.5%NaCl溶液中的电化学自腐蚀电位比基体提高了113 mV,自腐蚀电流密度显著降低。结论在H13钢表面电火花沉积Nb涂层,可有效提高其表面的显微硬度、耐磨性和耐蚀性,从而延长模具的使用寿命。     

RE-N-C-S-V-Nb 多元共渗 H13 钢的热疲劳性能研究

利用扫描电镜、X射线衍射分析技术,对比经过RE-N-C-S-V-Nb多元共渗处理、气体渗氮处理和淬火+回火处理的H13钢三种试样的热疲劳性能,依据裂纹特征、裂纹结构,证明RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢具有较强的抗热疲劳性能。研究了多元共渗钒铌碳氮化物的细晶强化作用和位错强化作用,及其对钢热稳定性、高温硬度和抗氧化性的影响,从理论上揭示了RE-N-C-S-V-Nb多元共渗对热疲劳性能的强化机制。     

H13钢的应用现状

介绍了H13钢广泛应用于热锻模、热挤压模和有色金属压铸模及其相对其它热作模具钢的优势.指出了H13钢成份低Si高Mo的发展趋势.并叙述了目前H13钢的表面改性方法,主要有表面低温化学热处理、高能束表面处理和表面涂敷硬膜的方法.     

蒸汽氧化处理对H13钢铝合金压铸模具熔损及疲劳性能的影响

将经过蒸汽氧化处理和未处理的H13钢试样进行热疲劳、熔损和熔损-疲劳3种试验,以考核氧化处理对H13钢在铝合金压铸服役过程中的影响。结果表明,经蒸汽氧化表面处理的H13钢耐热疲劳性能不仅没有下降,而且还具有良好的抗熔融铝合金的熔损性能 .     

提高H13钢热作模具寿命方法综述

延长热模具使用寿命，必须提高模具的耐磨性，红硬性，耐热疲劳性能及具有良好的强韧性。本文对提高H13钢热作模具使用寿命的各种热处理工艺进行了综述，以期促进这些工艺的应用和发展。