h13是什么鐵(h13是什么材料成分量)

博主:adminadmin 2023-04-25 10:48:01 條評論
摘要:今天給各位分享h13是什么鐵的知識,其中也會對h13是什么材料成分量進行解釋,現在開始吧!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...
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今天給各位分享h13是什么鐵的知識,其中也會對h13是什么材料成分量進行解釋,現在開始吧!

h13是什么鐵(h13是什么材料成分量)

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的材質是什么?

H13(4Cr5MoV1Si)是一種摸具鋼,目前應用較廣泛的材料,據介紹,國外80%的型腔均采用H13.

在美國,熱作模具鋼分為三種:鉻熱作模具鋼、鎢熱作模具鋼和鉬熱作模具鋼,全部以H命名。分別為H10~H19,H21~H26,和H42、H43。熱作模具鋼的含碳量為中碳含量(0.35~0.45%),另含Cr、W、M0和V合金元素,合金含量在6~25%范圍。

H13鋼屬于第一種。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[3]。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[4,7]。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[5],(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,可參見資料[1]。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(erosive wear)[6]。

另外,鋼中加入W、M0、V、Nb等形成M6C和MC型碳化物的元素,能對奧氏體晶粒細化,也使溶入奧氏體后在回火過程中產生二次硬化效果。對Cr的加入形成的碳化物為

M23C-6型,其在1100℃奧氏體化時基本上溶解完了,(全部溶入奧氏體的溫度是1160℃),這將決定H13鋼的最佳奧氏體化溫度處于1020~1080℃范圍內。[4]

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(40~44)HRC范圍內進行加工,并可拋光達Ra為0.05m的鏡面光潔度,滿足高光潔塑料模具要求。

h13熱處理工藝

1、淬火規范:溫度1020--1050度,冷卻介質:油或空氣,硬度HRC:56--58回火規范:溫度560--580度,冷卻:空冷,回火硬度HRC:47--49。

2、熱處理是指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。

擴展資料:

公元前六世紀,鋼鐵兵器逐漸被采用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經過淬火的。隨著淬火技術的發展,人們逐漸發現淬冷劑對淬火質量的影響。

三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質的冷卻能力了,同時也注意了油和水的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達0.6%以上,說明已應用了滲碳工藝。

但當時作為個人“手藝”的秘密,不肯外傳,因而發展很慢。1863年,英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時,內部會發生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉變為一種較硬的相。

法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論,以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖,為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。

參考資料:百度百科--熱處理工藝

H13模具鋼的化學成分

1、鋼種特性:退火狀態交貨,HB小于229,建議使用硬度在HRC47-49,可在600度溫度作業,強度高,韌性優,抗熱裂性好。電渣重熔鋼,鋼質純凈,具有良好的等向性能。

2、常見用途:鋁鎂鋅銅合金擠壓模,壓鑄模,鋼熱壓力機鍛模,壽命要求較高的硬質塑膠模。特別適合大型或形狀復雜之模具。?

3、化學成分:

C:0.32-0.45

Si:0.80-1.20

Mn:0.20-0.50

Cr:4.75-5.50

Mo:1.10-1.75

V:0.80-1.20

4、物理性能:

5、臨界溫度:

請問 H13 是什么材料呵?

1)H13鋼是世界上普遍使用的強韌兼具的熱作模具鋼,具有高的淬透性和抗熱裂能力。

2)H13鋼的國內牌號為4Cr5M0SiVl,嚴格控制硫的含量可大大提高鋼的斷裂韌度和抗沖擊能力。

3)H13鋼的表面改性主要有鐵素體氮碳共滲或者硫氮碳共滲以及物理氣相沉積硬膜等方法或這些方法的合理組合。

4)也是乙烯類的

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