ASTM H13模具鋼變形參數&2(一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術)

博主:adminadmin 2022-09-15 16:36:06 條評論
摘要:很多人不知道ASTMH13模具鋼變形參數&2的知識,小編對一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、ASTMH13模具鋼變形參數&22、一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術3、H13鋼的不同化學...
www.usteel.net

很多人不知道ASTM H13模具鋼變形參數&2的知識,小編對一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

ASTM H13模具鋼變形參數&2(一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術)

1、ASTM H13模具鋼變形參數&2

2、一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術

3、H13鋼的不同化學成分對其結構性能影響分析

ASTM H13模具鋼變形參數&2

  1,海洋:海域的海洋構造物,海水淡化,海水養殖,海水熱交換等。

  2,環保領域:火力發電的煙氣脫硫裝置,廢水處理等。

  3,能源領域:原子能發電,煤炭的綜合利用,海潮發電等。

  隨著能源環保、海洋、石油化工和紙漿、造紙漂白設備等裝備制造業的飛速發展,對這些領域中服役的大型裝置用ASTMH13模具鋼的耐蝕性能和力學性能提出了新的挑戰。

  ASTMH13模具鋼鋼在耐蝕性、耐高溫等具有獨特的作用,是裝備制造業的關鍵材料。

  ASTMH13模具鋼鋼板、鋼棒及鋼帶主要用于極端惡劣的腐蝕,具有優異的耐點蝕、抗晶間腐蝕和抗應力腐蝕能力,可部分替代鎳基合金,且成本優勢顯著。

  ASTMH13模具鋼材料起源于國外,由于合金元素眾多、高塑性差、鍛造溫度區間窄,一直依賴進口,近年來太鋼、寶鋼打破國外技術壟斷。

  不銹鋼熱處理是將不銹鋼工件一定的介質中加熱到適宜的溫度,并在此溫度中保持一定時間后,又以不同速度冷卻,通過改變金屬材料表面或內部的組織結構來控制其性能的一種工藝。

一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術

  TheinventiondisclosesacompositeprocessingtechnologyofH13diesteel,whichbelongstothefieldofheattreatment.First,carbonboron+rareearthpenetration.Itincludesthefollowingsteps:A,materialB,forgingringrolling;spheroidizingannealing;C,accordingtothedrawingmachiningtosizerequirements;D,inavacuumfurnaceheatinginsulationtoolrespectivelyat680degreesand820degreesintwo,afterthecompletionoftheexhaust,heatedto950DEGC,tocarryoutcarbonboronizedfurnace,andatthesametime,theadditionofrareearthelements0.4%,stronginfiltrationafter3.5hours,1hourstospread,thetemperatureisheatedto1030DEGC,thermalquenchingafter30minutes,560degreesinthetemperingoftwotimes,accordingtothestandardprocess,thesurfacehardnessmorethan60HRC;second;cuttingoxygennitrogenandsulfurandrareearthsurfacetreatment:toolincarburizingquenchingandtemperingafterquenchingandtemperingorvacuumcleaning,surfaceoxygen,nitrogenandsulfur+reboronizing.TheaimistofurtherimprovethesurfacehardnessandwearresistanceandcorrosionresistanceofH13diesteel。

  本專利技術涉熱處理領域,尤其涉及一種H13模具鋼的復合熱處理工藝。

  1.專利技術要解決的技術問題針對現有技術的H13模具鋼的耐磨性差,硬度低的問題,本專利技術提供了一種H13型鋼的熱處理方法。

  2.技術方案為解決上述問題,本專利技術提供的技術方案為:一種H13模具鋼的復合熱處理工藝,包括以下步驟:A、下料鍛打輾環;B、球化退火;C按圖紙的設計要求,機械加工相關尺寸;D、稀土碳硼共滲復合熱處理;E、氧氮硫+稀土表面處理;刀具在滲碳硼淬火回火或真空淬火回火后,清洗凈化表面,進行氧氮硫+稀土共滲。

  優選地,所述的刀具是空心環狀體,從外圓向中心呈梯形分布,外圓500mm,內孔280mm,高80mm。

  優選地,步驟C中機械加工刀具外形,并精加工至相應尺寸,內孔尺寸和端面留量0.2mm。

  優選地,步驟E中在井式氣體滲氮爐內進行氧氮硫+稀土共滲。

  優選地,步驟C中,在真空爐內將刀具分別在680℃和820℃兩段升溫保溫后,加熱到950℃,開始爐中滲硼并同時添加0.4%的稀土元素,保溫強滲碳硼3.5小時后,擴散1小時,爐溫繼續加熱到1030℃保溫30分鐘后淬火,在560℃回火兩次,即按標準工藝執行,硬度達到60HRC以上。

  優選地,步驟E中所用設備為離子氮化爐,稀土共滲中所用的共滲介質與用量:NH3氨氣,400L/h;間斷通入CS2-C2H5OH,其中C2H5OH與CS2的比例為2/1,混合氣體流量為20L/h。

  優選地,步驟E中的稀土共滲中稀土含量為0.4%。

  優選地,熱工參數為500±10℃,保溫時間8h。

  優選地,共滲后爐冷至160℃出爐空冷,表面硬度958-1050HV,刀具壽命提高2-3倍,表面強度大,硬度高,耐磨耐疲勞,大大的提高刀具的使用價值,節約了成本,具有相當的經濟效益。

  3.有益效果采用本專利技術提供的技術方案,與現有技術相比,具有如下有益效果:(1)本專利技術的一種H13模具鋼的復合熱處理工藝,共滲后爐冷至160℃出爐空冷,表面硬度958-1050HV,刀具壽命提高2-3倍,表面強度大硬度高,耐磨耐疲勞,大大的提高刀具的使用價值,節約了成本,具有相當的經濟效益;(2)本專利技術的一種H13模具鋼的復合熱處理工藝,在真空爐內將刀具分別在680℃和820℃兩段升溫保溫后,加熱到950℃,開始爐中滲硼并同時添加0.4%的稀土元素,保溫滲硼3.5小時后,爐溫繼續加熱到1030℃保溫30分鐘后淬火,在560℃回火兩次,即按標準工藝執行,硬度達到60HRC以上。

  具體實施方式為進一步了解本專利技術的內容,結合實施例對本專利技術作詳細描述。

  實施例1本實施例的一種H13模具鋼的復合熱處理工藝,針對的刀具是空心環狀體,從外圓向中心呈梯形分布,外圓500mm,內孔280mm,高80mm,包括以下步驟:A、下料鍛打輾環;B、球化退火;C、機械加工刀具外形,并精加工至相應尺寸,內孔尺寸和端面留量0.2mm;D、稀土滲硼復合熱處理;在真空爐內將刀具分別在680℃和820℃兩段升溫保溫后,加熱到950℃,開始爐中滲碳硼并同時添加0.4%的稀土元素,保溫強滲碳滲硼3.5小時后,擴散1小時,爐溫繼續加熱到1030℃保溫30分鐘后淬火,在560℃回火兩次,即按標準工藝執行,硬度達到60HRC以上;E、氧氮硫+稀土表面處理,刀具在真空熱處理后,清洗凈化表面,進行氧氮硫+稀土共滲,井式氣體滲氮爐內進行氧氮硫+稀土共滲;所用設備為離子氮化爐,稀土共滲中所用的共滲介質與用量:NH3氨氣,400L/h;間斷通入CS2-C2H5OH,其中C2H5OH與CS2的比例為2/1,混合氣體流量為20L/h,稀土共滲中稀土含量為0.4%,共滲爐壓約2660Pa;熱工參數為500±10℃,保溫時間8h,共滲后爐冷至160℃出爐空冷,淬火后表面硬度958-1050HV,刀具壽命提高2-3倍,表面強度大硬度高,耐磨耐疲勞,大大的提高刀具的使用價值,節約了成本,具有相當的經濟效益。

  實施例2本實施例的一種H13模具鋼的復合熱處理工藝,工藝準備:下料鍛打輾環+球化退火+機械加工刀具外形精加工至尺寸,內孔尺寸、端面留量0.2mm;化學熱處理工藝1名稱:稀土滲碳硼復合熱處理;工藝:滲碳爐或真空爐內刀具分別在680℃和820℃兩段升溫保溫后,加熱到950℃,開始爐中滲硼并同時添加0.4%的稀土元素,保溫強滲碳硼3.5小時后,擴散1小時,爐溫繼續加熱到1030℃保溫30分鐘后(1030℃保溫后淬火,560℃回火兩次,即按標準工藝執行)硬度58-60HRC。

  化學熱處理工藝2名稱:氧氮硫+稀土表面處理;工件滲碳處理或真空熱處理后,清洗凈化表面,井式氣體滲氮爐內進行氧氮硫+稀土共滲;工藝安排:刀具共滲前處理:淬火+回火后硬度58-60HRC。

  設備:離子氮化爐;共滲介質與用量:NH3氨氣400L/h;間斷通入CS2-C2H5OH,其中C2H5OH與CS2的比例為2/1;混合氣體,20L/h;稀土0.4%;共滲爐壓約2660Pa;熱工參數:500℃±10℃,保溫時間8h,共滲后爐冷至160℃出爐空冷,表面硬度958-1050HV,刀具壽命提高2-3倍,本文檔來自技高網..。

  一種H13模具鋼的復合熱處理工藝,包括以下步驟:A、下料鍛打輾環;B、球化退火;C、按圖紙要求機械加工相關尺寸D、稀土+碳硼共滲復合熱處理;E、氧氮硫+稀土表面處理;刀具在滲碳硼淬火回火或真空熱處理后,清洗凈化表面,進行氧氮硫+稀土共滲。

H13鋼的不同化學成分對其結構性能影響分析

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

  鋼的應用廣泛和具有優良的特性,主要由鋼的化學成分決定的。

  當然鋼中雜質元素必須降低,有資料表明,當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,NADCA207-2003標準就規定:優級(premium)H13鋼含硫量小于0.005%,而超級(superior)的應小于0.003%S和0.015%P。

  鋼中含碳量決定淬火鋼的基體硬度,按鋼中含碳量與淬火鋼硬度的關系曲線可以知道,H13鋼的淬火硬度在55HRC左右。

  對工具鋼而言,鋼中的碳一部分進入鋼的基體中引起固溶強化。

  另外一部分碳將和合金元素中的碳化物形成元素結合成合金碳化物。

  對熱作模具鋼,這種合金碳化物除少量殘留的以外,還要求它在回火過程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產生兩次硬化現象。

  從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來決定熱作模具鋼的性能。

  含5%Cr的H13鋼應具有高的韌度,故其含C量應保持在形成少量合金C化物的水平上。

  Woodyatt和Krauss指出在870℃的Fe-Cr-C三元相圖上,H13鋼的位置在奧氏體A和(A+M3C+M7C3)三相區的交界位置處較好。

  圖上還標出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有更高耐磨性能的A2和D2鋼以作比較。

  另外重要的是,保持相對較低的含C量是使鋼的Ms點取于相對較高的溫度水平(H13鋼的Ms一般資料介紹為340℃左右),使該鋼在淬冷至室溫時獲得以馬氏體為主加少量殘余A和殘留均勻分布的合金C化物組織,并經回火后獲得均勻的回火馬氏體組織。

  避免使過多殘余奧氏體在工作溫度下發生轉變影響工件的工作性能或變形。

  這些少量殘余奧氏體在淬火以后的兩次或三次回火過程中應予以轉變完全。

  這兒順便指出,H13鋼淬火后得到的馬氏體組織為板條M+少量片狀M+少量殘余A。

  經回火后在板條狀M上析出的很細的合金碳化物的照片可見圖2,國內學者也作了一定工作。

  圖1Fe-Cr-C系870℃水平截面部分相圖。


那么以上的內容就是關于ASTM H13模具鋼變形參數&2的介紹了,一種H13模具鋼刀具的復合熱處理工藝制造技術是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

www.usteel.net