h13鋼材的性能(h13鋼種)

博主:adminadmin 2023-06-28 06:10:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談?wù)刪13鋼材的性能,以及h13鋼種對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到12...
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本篇文章給大家談?wù)刪13鋼材的性能,以及h13鋼種對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。

模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上?

h13鋼材的性能(h13鋼種)

模具鋼H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不會達到1200HV以上。

H13是目前廣泛應(yīng)用的一種空冷硬化模具鋼,我國八五期間國家重點推廣鋼種。H13鋼有較高的韌性和耐冷熱疲勞性能,不容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋,而且抗粘結(jié)力強,與熔融金屬相互作用小,廣泛應(yīng)用于熱鐓鍛、熱擠壓和壓鑄模具的制造,特別適宜用作壓鑄模,其生產(chǎn)的壓鑄件外觀質(zhì)量好,模具使用壽命也較長。同時該鋼材有較高的熱強性,是一種強韌兼?zhèn)涞馁|(zhì)優(yōu)價廉鋼種,制造壓鑄模的廠家特別歡迎。

作為壓鑄模,影響其壽命的主要因素是:模具經(jīng)受熱循環(huán)會產(chǎn)生熱疲勞(即龜裂);壓鑄時熔融金屬被注入型腔模,在被高溫金屬沖刷和直接接觸的模具部位,會發(fā)生沖蝕和腐蝕。因此提高模具的熱疲勞性能和耐蝕性是提高H13鋼壓鑄模具壽命的有效途徑。

因滲氮可提高模具的熱疲勞性和耐蝕性,通過對H13鋼壓鑄模先進行淬火+回火的預(yù)備熱處理,然后再進行氮化的復(fù)合熱處理試驗研究。發(fā)現(xiàn)新工藝較傳統(tǒng)工藝可明顯提高H13鋼壓鑄模的表面硬度、耐磨性、熱疲勞性和耐蝕性,其模具使用壽命較偉統(tǒng)熱處理提高了1倍。

2 模具材料和預(yù)先熱處理

(1)壓鑄模材料為AISI-H13,模具外形尺寸為250*120mm,基體硬度要求為46~48HRC,其化學(xué)成分和臨界溫度如表1所示。

表1 H13飲的化普顧分(質(zhì)量分數(shù))和臨界溫度(℃)ASTMA681-94

鋼號化學(xué)成分(%)臨界溫故知新(℃)

CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms

H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335

(2)預(yù)先熱處理工藝。

H13鋼預(yù)先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應(yīng)力和促進奧氏體均勻化,在達到奧氏體化溫度前應(yīng)進行分段預(yù)熱。因此在進入鹽浴爐前,應(yīng)采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預(yù)熱,鹽加熱以1030℃為最佳。

3 H13鋼壓鑄模的氮碳共滲熱處理

H13鋼壓鑄模選擇氮碳共滲是因為該工藝是在低溫范圍內(nèi)(500-600℃)進行的,碳原子在鐵中的固深度卻低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的這種相互促進作用,使氮碳共滲速度得到很大提高。考慮到氮碳共滲后不影響H13鋼壓鑄模的基體硬度,氮碳共滲溫度應(yīng)低于回火溫度。

3.1 設(shè)備

H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW氣體滲氮爐中進行。

3.2 氮碳共滲工藝。

H13鋼壓鑄模氮碳共滲熱處理是在正常氣體氮碳共滲熱處理生產(chǎn)中進行的。氮碳共滲前必須對預(yù)備熱處理后的H13鋼壓鑄模進行最后的精加工(磨削、電火花加工等),裝爐前需用汽油或酒精等脫脂,經(jīng)清洗后工作表面不能有銹或臟物。

H13鋼壓鑄模的氮碳共滲介質(zhì)為氨氣+乙醇,工藝為580℃*4.5h。

3.3 氮碳共滲后的組織和性能

(1)滲層組織。

H13鋼試樣氮碳共滲后的組織依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。

(2)滲氮層厚度及表面硬度。

H13試樣經(jīng)氮碳共滲后厚度約為0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,與調(diào)質(zhì)、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個數(shù)量級或成倍降低。

(3)抗疲勞性能。

氮碳共滲后由于表面處于壓應(yīng)力狀態(tài),以及′等彌散析出物陰礙位錯滑動,氮碳共滲后疲勞極限比滲碳及高頻淬火的疲勞極限提高25%-35%。

由H13鋼制壓鑄模淬火、回火再進行氮碳共滲的結(jié)果可得出如下的結(jié)論:

(1)H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲可獲得較高的表面硬度耐磨性、耐疲勞性能、耐蝕性。同時氣體氮碳共參相當(dāng)于模具淬火、加工后的一次回火,模具變形小。

(2)滲層氣體氮碳共參具有生產(chǎn)周期短、溫度低、設(shè)備簡單、操作方便等特點。

(3)生產(chǎn)實踐表明:H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲熱處理,其使用壽命是常規(guī)熱處理的2倍以上。

(4)H13鋼制壓鑄碳較佳的熱處理工藝為:1030℃淬火,600℃回火后先對模具進行修整,然后再進行580℃+4.5h氣體氮碳共滲,滲氮后油冷。

參考資料

天涯社區(qū).天涯社區(qū)[引用時間2018-4-11]

H13(國內(nèi)叫4Cr5MoSiV1)的具體性能參數(shù),有沒有人知道?

H13(4Cr5MoSiV1)合金鋼材料,熱作模具鋼

4Cr5MoSiV1特性及用途:

系引進美國的H13空淬硬化熱作模具鋼。其性能、用途和4Cr5MoSiV鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號。

合金工具鋼簡稱合工鋼,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。其中合工鋼包括:量具刃具用鋼、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、無磁

模具鋼、塑料模具鋼。

4Cr5MoSiV1是熱作模具鋼。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2000。

統(tǒng)一數(shù)字代號A20502

4Cr5MoSiV1化學(xué)成分:

碳 C :0.32~0.45

硅 Si:0.80~1.20

錳 Mn:0.20~0.50

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.030

鉻 Cr:4.75~5.50

鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25

銅 Cu:允許殘余含量≤0.30

釩 V :0.80~1.20

鉬 Mo:1.10~1.75

4Cr5MoSiV1物理性能:

密度為7.8t/m3;

彈性模量E為210000MPa。

4Cr5MoSiV1鋼的臨界溫度:

臨界點 溫度(近似值)/℃

Ac1 860

Ac3 915

Ar1 775

Ar3 815

Ms 340

Mf 215

4Cr5MoSiV1鋼的線(膨)脹系數(shù):

溫度/℃ 線(膨)脹系數(shù)/℃-1

20~100 9.110-6

20~200 10.310-6

20~300 11.510-6

20~400 12.210-6

20~500 12.810-6

20~600 13.210-6

20~700 13.510-6

4Cr5MoSiV1鋼的熱導(dǎo)率:

溫度/℃ 熱導(dǎo)率/W(mK)-1

25 32.2

650 28.8

4Cr5MoSiV1力學(xué)性能:

硬度:退火≤235HB,壓痕直徑≥3.95mm

4Cr5MoSiV1熱處理工藝:

熱處理:(交貨狀態(tài):布氏硬度HBW10/3000(小于等于235)),淬火:790度+-15度預(yù)熱,1000度(鹽浴)或1010度(爐控氣氛)+-6度加熱,保溫5~15min空冷,550度+-6度回火;退火、熱加工;

交貨狀態(tài):鋼材以退火狀態(tài)交貨。

鋼材h13公差是多少?

根據(jù)直徑大小決定13級各規(guī)格公差值,比如直徑120H13公差為正0-0.63,再比如8H13公差正0-0.22。

鋼的應(yīng)用廣泛和具有優(yōu)良的特性,主要由鋼的化學(xué)成分決定的。當(dāng)然鋼中雜質(zhì)元素必須降低,有資料表明,當(dāng)Rm在1550MPa時,材料含硫量由0.005%降到0.003%。

會使沖擊韌度提高約13J。十分明顯,NADCA 207-2003標(biāo)準(zhǔn)就規(guī)定:優(yōu)級(premium)H13鋼含硫量小于0.005%,而超級(superior)的應(yīng)小于0.003%S和0.015%P。

擴展資料

H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型鋼,在世界上的應(yīng)用極其普遍,同時各國許多學(xué)者對它進行了廣泛的研究,并在探究化學(xué)成分的改進。

H13鋼材是熱作模具鋼。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2000。 統(tǒng)一數(shù)字代號A20502;牌號4Cr5MoSiV1;合金工具鋼簡稱合工鋼,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。

H13鋼以其高的淬透性、強韌性和熱疲勞性能在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用,用于制造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。是當(dāng)前世界范圍內(nèi)使用最廣泛的熱作模具鋼之一。

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