壓鑄模具材料h13(壓鑄模具材料牌號)

博主:adminadmin 2023-07-13 21:21:08 條評論
摘要:本篇文章給大家談談壓鑄模具材料h13,以及壓鑄模具材料牌號對應的知識點,希望對各位有所幫助。H13是什么材料H13(4Cr5MoV1Si)為熱作模具鋼...
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本篇文章給大家談談壓鑄模具材料h13,以及壓鑄模具材料牌號對應的知識點,希望對各位有所幫助。

壓鑄模具材料h13(壓鑄模具材料牌號)

H13是什么材料

H13(4Cr5MoV1Si)為熱作模具鋼,其含碳量在0.5%以下,按淬火鋼硬度與含碳量關系曲線[2]可知,其最大淬火硬度在55HRC左右。鋼的含Cr量為5%左右,它和其他碳化物形成元素一起提供給鋼具有較高的淬透性和好的抗軟化能力,所以該鋼在空冷條件下能夠淬硬。在6barN2氣體真空處理條件下可淬透直徑為160mm。但鉻的加入會增加碳化物的不均勻程度,致使鋼中會出現亞穩定的共晶碳化物,這種碳化物現在國內一般可用高碳鉻軸承鋼相關標準予以評定,鉻含量的提高有利于增加材料的熱強度,但對韌度不利。材料中增加鉬和鎢,有人提出(1/2W+M0)的量至1%以上時,會使材料500℃以上進行回火時仍獲得較高硬度,并具有二次硬化能力。H13鋼的二次硬化能力不很明顯,提高V的含量,如V的量由0.4%(SKD6,相當于H11)提高至1%,使H13鋼(SKD61)的熱強度和熱穩定性提高了,同時V也增加水沖洗抗力,實際上是提高水浸侵蝕磨損抗力,H13鋼對硫磷含量限制在0.030以下,實際上,硫的質量分數0.014%時可以大大提高鋼件的斷裂韌度KIC值。國外電渣重熔的優質H13鋼的含硫量控制在0.005%~0.008%范圍內[7],這當然保證了材料的質量。北美壓鑄協會標準NADCA207-2003中對符合標準級外的特級(premium)和超級(superior)的H13鋼的最小麥夏氏V型缺口沖擊值為11J(8英尺磅)和13.8J(10英尺磅)。當加入0.06%~0.15%S和≤1.0%Mn使成為易切削鋼時,可用于制造塑料模具,其機加工性能良好。材料經過調質處理,使硬度在40~44HRC

H13是美標鋼種,是一種比較廣泛的熱作模具鋼。平均含碳量0.32-0.45%,還有其它合金元素,國際標準化組織稱H13為40CrMoV5,在我國接近于4Cr5MoSiV1(是合金鋼工具,GB/T 1299)。 在中溫(~600)下的綜合性能好,淬透性高(在空氣中即能淬硬),熱處理變形率較低,其性能及使用壽命高于3Cr2W8V。可用于模鍛錘鍛模、鋁合金壓鑄模、熱擠壓模具、高速精鍛模具及鍛造壓力機模具等。 力學性能 硬度 :退火,245~205HB,淬火,≥50HRC,H13模具鋼是壓鑄模具鋼,執行標準GB/T1299—2000;中國牌號4Cr5MoSiV1;H13模具鋼是在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種。撫順h13模具鋼通常用于鋁鑄件用的壓鑄模,熱擠壓模,穿孔用的工具、芯棒、壓機鍛模;塑料膜等,還廣泛應用于鋁、銅及其合金的壓鑄模具,是國際上應用最為廣泛的一種壓鑄模具鋼。

h13是什么材料?

熱作模具鋼,是指在碳工鋼的基礎中添加合金元素制成的鋼種。用途跟9CRWMN模具鋼幾乎一樣,但是由于其釩成分高一點,所以中溫(600)性能要比4Cr5MoSiV鋼更好,是熱作模具鋼里用途較廣泛的代表性鋼號之一。h13模具鋼用來生產沖擊荷載大的鍛模、精鍛模、鋁、銅和合金壓鑄模。

熱作模具鋼成分特點

1、含碳量

通常屬于中碳,碳的質量分數是0.3%到0.6%。確保材料具備更高的強度以及硬度,較好的淬透性、塑性以及韌性。

2、合金元素

添加的合金元素中包含Cr、Si、W以及V等合金元素。然而,Cr、Si以及Ni等合金元素的用途是加強鐵素體和提升淬透性。

W和Mo合金元素的目的是避免回火脆性,Cr、W以及Si合金元素可提升相變溫度,讓模具在交替受熱跟冷卻時不致發生相變而引起較大的容積變化,從而提升其抗熱疲勞的性能。此外,W、Mo和V等在回火過程中由碳化物方式析出而引起二次硬化,讓熱作模具鋼在高溫下仍維持較高的硬度,這是它正常工作的關鍵要求之一,Cr和Si可提升鋼的抗氧化性能。

模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上?

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,不容易產生熱疲勞裂紋,而且抗粘結力強,與熔融金屬相互作用小,廣泛應用于熱鐓鍛、熱擠壓和壓鑄模具的制造,特別適宜用作壓鑄模,其生產的壓鑄件外觀質量好,模具使用壽命也較長。同時該鋼材有較高的熱強性,是一種強韌兼備的質優價廉鋼種,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:模具經受熱循環會產生熱疲勞(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+回火的預備熱處理,然后再進行氮化的復合熱處理試驗研究。發現新工藝較傳統工藝可明顯提高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熱處理提高了1倍。

2 模具材料和預先熱處理

(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,其化學成分和臨界溫度如表1所示。

表1 H13飲的化普顧分(質量分數)和臨界溫度(℃)ASTMA681-94

鋼號化學成分(%)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)預先熱處理工藝。

H13鋼預先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應力和促進奧氏體均勻化,在達到奧氏體化溫度前應進行分段預熱。因此在進入鹽浴爐前,應采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預熱,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(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,氮碳共滲溫度應低于回火溫度。

3.1 設備

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中進行的。氮碳共滲前必須對預備熱處理后的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試樣經氮碳共滲后厚度約為0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,與調質、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個數量級或成倍降低。

(3)抗疲勞性能。

氮碳共滲后由于表面處于壓應力狀態,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果可得出如下的結論:

(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周期短、溫度低、設備簡單、操作方便等特點。

(3)生產實踐表明: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.天涯社區[引用時間2018-4-11]

H13模具鋼是什么材料

H13模具鋼介紹

H13屬于熱作模具鋼,是由美國芬可樂模具鋼在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種,是目前使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種。出廠硬度:布氏硬度HBW10/3000(即≤235HB)。

H13模具鋼力學性能

硬度:退火硬度,245~205HB,淬火硬度,≥50HRC。

H13模具鋼主要特性

(1)淬透性高、韌性高;

(2)抗熱裂能力優良,在工作場合可用水冷;

(3)耐磨損能力中等,提高其表面硬度可以采用滲碳或滲氮工藝,但要稍微降低抗熱裂能力;

(4)因其含碳量較低,回火中材料的二次硬化能力較差;

(5)在較高溫度下,H13具有抗軟化能力,但其使用溫度高于540℃(1000℉)硬度出現迅速下降(即能耐的工作溫度為540℃)的現象;

(6)熱處理的變形小;

(7)切削加工性中等或者較高;

(8)中等抗脫碳能力。

H13模具鋼用途

用途和9CRWMN模具鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號。

H13模具鋼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。更為令人注意的是,它還可用于制作航空工業上的重要構件。

H13模具鋼化學成分

牌號C  SiMnCrMoVPS

H13 0.32~0.45 0.80~1.20 0.20~0.50 4.75~5.50 1.10~1.75 0.80~1.20 ≤0.030 ≤0.03

h13是什么材料 這個材料的用途是什么

1、H13屬于熱作模具鋼,是在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種,執行標準GB/T1299—2014。 是一種熱作模具鋼基本信息 統一數字代號T23353;牌號4Cr5MoSiV1。

2、用途和9CRWMN模具鋼基本相同,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。H13模具鋼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。

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