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。     

表面机械研磨处理对H13钢离子渗氮行为的影响

采用SEM、TEM和显微硬度计等研究了H13钢表面经机械研磨处理后520℃离子渗氮行为.结果表明,经过机械研磨(SMA)处理后H13钢表层形成了一定厚度的变形层,该变形层的晶粒尺寸10～20 nm,表面硬度约800 HV0.2.在直流脉冲渗氮炉中经520℃离子渗氮5 h后,未SMA处理和经SMA处理后的渗氮层厚度分别为65 μm和115 μm,表明机械研磨处理对H13钢离子渗氮具有明显的催渗作用.     

H13钢模具的表面强化技术

研究了低温化学热处理、高能束流表面处理等对H13钢表面性能及其模具寿命的影响。低温化学热处理主要介绍了离子渗氨、N-C共渗、N-C-V共渗、O-S-N共渗、S-N-C共渗、多元共渗表面强化技术，并指出了有利于提高H13钢热作模具寿命的较佳工艺参数；高能束流表面处理主要介绍了激光表面处理、高能束表面合金化及离子注入表面改性处理等技术及其最新进展。     

压铸模具钢H13的预先热处理及渗氮

研究了压铸模具钢H13的预先热处理和渗氮工艺,指出了H13钢适宜的预先热处理工艺为1030℃淬火 600℃回火,然后,再580℃渗氮4.5h。表面硬度可达900HV,渗氮层深0.20mm。H13钢压铸模采用新工艺后,其寿命可提高1倍。     

H13钢热锻模具的真空热处理

根据实际生产,对H13热锻模具钢的真空淬火+回火和表面离子渗氮热处理工艺进行了探讨。结果表明:H13热锻模具钢经此工艺处理后,具有较高的硬度和热疲劳性能,延长了模具的使用寿命。     

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。     

喷丸对H13钢等离子渗氮处理的影响

对经1020℃淬火560℃、610℃和560℃三次回火后的H13钢进行喷丸处理,将喷丸处理后的试样在550℃下等离子渗氮1h.采用光学显微镜、透射电子显微镜、显微硬度仪和X射线衍射仪观察和分析,对比了喷丸和未喷丸试样亚表层的显微结构,等离子渗氮后的渗层深度、截面硬度及表面物相组成.结果表明,在550℃渗氮1h的情况下,喷丸的催渗效果十分明显,喷丸后渗氮层深度从30.4μm增至51.4μm,喷丸形成的高密度胞状位错对催渗起了决定性的作用.喷丸试样的渗氮层与未喷丸试样相比,表面物相的含量不同,表面硬度较高,渗层的硬度梯度稍平缓一些.     

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。     

H13钢表面镀铬和气体渗氮复合处理的组织及性能

对调质后的H13钢进行镀铬+540 ℃气体渗氮处理,获得氮化铬表层,然后将其进行耐磨试验,并与同温度经常规气体渗氮及离子渗氮后的H13钢试样进行组织及耐磨性对比。结果表明:3种工艺处理后试样的主要磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损,镀铬/渗氮试样表面摩擦因数最低,为0.44,耐磨性最好,但镀铬+渗氮层与基体的结合力最差。     

不同表面处理的H13钢耐铝液腐蚀的对比分析

H13钢试样经真空热处理后,分别对其进行渗氮和碳氮硫共渗处理,然后浸入700 ℃高温熔融铝液中进行腐蚀试验,并对腐蚀前后试样的截面组织形貌、质量损失及相成分进行了详细分析。结果表明:渗氮试样与碳氮硫共渗试样的渗层界面结合方式相似,渗层光滑致密,与基体分界较为平整。碳氮硫共渗试样的表面化合物区存在Fe₃N、Fe₂N、FeS、Fe₃C相,其中FeS相是典型的密排六方晶体结构,且硬度较高;渗氮试样表面化合物区存在Fe₃N、Fe₂N相,渗层的表面硬度高于碳氮硫共渗试样。在相同的腐蚀条件下,真空热处理试样的质量损失为7.5 g,质量损失率为21.1%,渗氮试样的质量损失为4.1 g,质量损失率为11.2%,碳氮硫共渗试样的质量损失为0.8 g,质量损失率为2.2%。试样中的铁铝化合物呈锯齿状嵌入基体,厚度分别为184.75、88.56和35.88 μm;经铝液腐蚀后的主要化合物均为Fe₂Al₅,其中碳氮硫共渗试样由于S、C的加入,可与H13钢基体形成FeS和Fe₃C,表现出最佳的耐高温铝液腐蚀性能。     

H13钢的热处理工艺研究

H13钢(4Cr5MoVlSi)是新型的热作模具钢,可以广泛用于要求高韧性和冷热疲劳抗力,工作温度≤700℃的热作模具或轴类件。本文论述了不同锻后退火工艺、淬火工艺、回火工艺对该钢组织和性能的影响,提出了最佳热处理工艺参数。实践证明,能提高H13钢的使用寿命和性能,具有明显的经济效益。     

H13热作模具钢的真空热处理

介绍了H13热作模具钢选用真空退火、真空油淬、真空气淬、真空回火的工艺特点,推荐了一些方法和技术参数以及适用炉型。     

H13模具钢的锻造及热处理简

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。     

H13钢的真空热处理

介绍了北美压铸模协会（NADCA）推荐的H13钢的真空热处理工艺,详细讨论了对热处理设备的要求,工件的装炉,热电偶的放置,奥氏体化,淬火速率与工件组织和性能的关系,回火工艺和硬度控制,模具的去应力处理,H13钢模具的热处理质量和检测,以及热处理合格证书的内容,并附有H13钢淬火组织级别图。     

Low Temperature Plasma Nitriding of H13 Steel for Improved Surface Hardness

AISI H13 steel samples were plasma nitrided to improve their surface hardness using a locally developed combined reactor.Pre-ionized RFICP plasma was employed in combination with DC glow discharge and thermal emission source to achieve the nitride precipitates in iron-matrix under low sample temperature.Thick nitride layers over 150 microns could be realized with low RF power of 100 W under the processing time between 1-20 h and low sample temperature of 300℃.The gas mixtures of H2 and N2 were utilized while the processing pressure and the DC bias to the sample were maintained at 0.5 torr and 300 V,respectively.Scanning electron microscope(SEM),energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS),glancing incident angle X-ray diffractometer(GIXD)and Vickers hardness test were employed to characterize the properties of sample surfaces.Significant increases of surface hardness to over 1,000 HV were observed after treatment.     

40Cr钢强化离子氮化处理的研究

研究了40Cr钢普通离子氮化和强化离子氮化后的显微组织和物相组成,测定了氮化层的显微硬度和耐磨性。α″、CrN和Cr_2N相的弥散析出,是强化离子氮化优于普通离子氮化的原因。     

几种模具热处理工艺改进及表面改性

我们在各种模具钢的热处理加工生产过程中发现了一些模具钢变形、开裂.通过研究、分析及总结,及时提出有效的解决方案.还总结了模具钢改性的几种方法.T10钢冷挤压凹模高温淬火,使表面硬度达到66～ 67 HRC;专利技术的盐浴渗矾,使模具表面硬度达到3000 HV以上;法国专利技术的盐浴硫碳氮共渗(SURSULF&ARCOR...     

模具钢H13复合热处理的表层组织分析

H13(4Cr5MoSiV1)钢作为一种热作模具钢,由于热强性及综合力学性能优于3Cr2W8V钢,已在我国广泛应用。它的常规热处理工艺是:淬火加两次高温回火,为提高表面硬度,有时结合最终回火进行氮碳共渗处理,表面硬度虽可达1000HV01,耐磨性和使用寿命仍较低。为了提高H13钢模具的耐磨性和使用寿命,我们对该钢进行了复合热处理实验。首先在预热期进行880℃×2h的无毒液体碳氮共渗[1～3]。然后放入980℃的氯基熔盐被覆炉中被覆TiC[2],经不同的时间保温后,取出淬油。处理后的试样进行表层显微组织检测,硬度结果较为理想。     

表面改性技术在H13钢上的应用

H13钢由于具有较高的淬透性和淬硬性,是1种重要的工业用钢,主要用于制造各种热作模具.热作模具在使用过程中,由于表面受到各种物理、化学等作用,其使用寿命较低.着重介绍了几种有利于提高H13钢模具寿命的表面改性技术.可以认为:多元共渗、复合处理及等离子体源离子注入技术均是改善H13钢模具表面性能的有效方法,而激光表面改性技术由于工艺过程中影响因素太多,设备费用昂贵,处理工件形状简单,其应用受到一定限制.