H13, de nationale merkvergelijking is als volgt.
1.China% 3a4Cr5MoSiV1% 2c
2.Amerika: h13
3.Japans:skd11.
chemische component:
C:{{0}}.32-0.45,Si:0.80-1.20,Mn:0.{ {7}}.50,Cr:4.75-5.50,Mo:1.10-1.75,V:0.80-1.20,PS Kleiner dan of gelijk aan 0,030 .
Conventioneel warmtebehandelingsproces van H13-staal.
De structuur van H13-staal na het smeden is gestreept en bevat meestal grof primair carbide, en er is een grote interne spanning in de structuur van onderdelen na het smeden, wat een nadelig effect heeft op de daaropvolgende matrijsverwerking, service en levensduur. Om de microstructuur en uitgebreide eigenschappen van H13-staal te verbeteren, moet na het smeden een goede warmtebehandeling worden uitgevoerd om de uitgebreide eigenschappen van de matrijs te verbeteren.
Het conventionele warmtebehandelingsproces van H13-staal omvat voornamelijk voorafgaande warmtebehandeling, afschrikken en ontlaten
Het voorbereidingswarmtebehandelingsproces van H13-staal is voornamelijk gloeien of normaliseren, met één voorverwarming en meerdere voorverwarmingen. Het voorbereidingswarmtebehandelingsproces en de voorverwarmingstijden zijn voornamelijk afhankelijk van de grootte van het staal en de complexiteit van de mal, zoals spanningsontlasting gloeien plus nodulisatie-uitgloeiing, normalisatie plus nodulisatie-uitgloeiing, tweetraps nodulisatie-uitgloeiing, enz. Het belangrijkste doel is: ( 1) om de lintstructuur van het staal na het smeden te verbeteren, het netwerkcarbide te elimineren en de organisatie voor te bereiden op de nodulisatiestructuur en de daaropvolgende warmtebehandeling; ② Vermijd de snellere verwarmingssnelheid die ervoor zorgt dat het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant van het staal te groot is, wat resulteert in een grotere interne spanning, wat ernstige vervorming veroorzaakt of leidt tot daaropvolgende blusscheuren.
Het koolstofgehalte van H13-staal is 0.35 procent ~ 0.45 procent, bevat ongeveer 8 procent legeringselementen, waardoor het eutectoïde punt van de legering naar links verschuift, behoort tot hypereutectoïde staal. Om het netwerkcarbide te elimineren, wordt hypereutectoïde staal vóór het afschrikken vaak bolvormig gegloeid nabij de Ac1-temperatuur, of onvolledig gegloeid tussen Ac1- en Ac3-temperaturen. H13 stalen voorwarmtebehandeling gloeitemperatuur is over het algemeen geselecteerd 600 ~ 650 graden, bolvormige gloeitemperatuur 800 ~ 850 graden. De lagere voorverwarmingstemperatuur in de eerste fase kan de spanning die wordt veroorzaakt door de vroege verwerking van het werkstuk effectief verwijderen, de ernstige vervorming van het werkstuk door daaropvolgende verwarming voorkomen en vervolgens scheuren veroorzaken; Het kan ook de verwarmingssnelheid van faseveranderingsherkristallisatie van het werkstuk versnellen, de tijd voor de interne en externe temperatuuruniformiteit van het dikke grote werkstuk verkorten en de austenietkorrelverdeling uniformer en fijner maken op het grote gedeelte, waardoor de algemene post-thermische prestaties. Een te hoge temperatuur kan echter leiden tot korrelgroei of carbide-opeenhoping van sferoïden tijdens daaropvolgend ontlaten, waardoor de brosheid van het werkstuk toeneemt. In de tweede fase kan de hogere voorverwarmingstemperatuur een groot aantal carbiden neerslaan en in secties sferoïdiseren, en de dispersiegraad van fijne carbiden is hoger in dit proces, en de thermische spanning en korrelgroei veroorzaakt door een te hoge temperatuur kunnen worden vermeden.
De resultaten van "smeden plus normaliseren plus sferoïdiserend gloeien" en "smeden plus sferoïdiserend gloeien" op H13-staal laten zien dat het normaliseren en sferoïdiserend gloeien na smeden de morfologie en verdeling van carbideprecipitatie in austeniet kan verbeteren en vervolgens de mechanische eigenschappen kan beïnvloeden.
Na conventioneel gloeien (840 ~ 890) graad × (2 ~ 4) h en isotherme sferoïdiserende gloeien (840 ~ 890) graad × (2 ~ 4) h, worden H13-stalen smeedstukken gekoeld tot 710 ~ 740 graden gedurende 3 ~ 4 uur, en vervolgens afgekoeld tot 500 graden voor luchtkoeling, en vervolgens wordt het testblok tweemaal gedoofd en getemperd. De resultaten laten zien dat: na isothermisch sferoïdiserend gloeien, bolvormige perliet en gedispergeerde korrelige carbidestructuur kan worden verkregen in H13-staal, en het opnieuw voorverwarmen na sferoïdiserend gloeien kan ook de mate van carbidedispersie verbeteren, wat de kern vormt voor de transformatie van microstructuur na blussen.
2.2 Afschrikken
2.2.1 Conventioneel blusproces
Door de vaste oplossing van verschillende legeringselementen bevat de afgeschrikte structuur een groot aantal afgeschrikte martensiet en restausteniet, wat de taaiheid en slijtvastheid van H13-staal aanzienlijk kan verbeteren, dus H13-staal moet over het algemeen worden afgeschrikt. De verblijftijd van de oplossing wordt over het algemeen bepaald door de grootte van H13-staal en de complexiteit van de mal, gewoonlijk 0.25 ~ 0.45 min/mm. De temperatuur van de oplossing is over het algemeen 1000-1100 graden, wat voornamelijk wordt bepaald door het smeltpunt van de binnenste fase van de matrix. Studies hebben aangetoond dat wanneer de temperatuur de 1100 graden overschrijdt, de hogere temperatuur voldoende groei-activeringsenergie voor het weefsel levert, en de austenietkorrels duidelijk grover worden en zelfs oververbranden. De afschriktemperatuur wordt over het algemeen gekozen van 1000 tot 1080 graden. Wanneer de afschriktemperatuur hoog is, neemt het gehalte aan koolstof en legeringselementen in martensiet toe, lossen de oververzadigde koolstofatomen op in het martensiet in de interstitiële vorm, resulterend in sterke roostervervorming, resulterend in verhoogde vervormingsenergie, koolstofatomen en dislocatieverstrengeling, die speelt een belangrijke rol bij het versterken van de vaste oplossing van martensiet en de hardheid is hoger na afschrikken. Bovendien, wanneer de afschriktemperatuur hoger is, neemt het gehalte aan achtergebleven austeniet in de afgeschrikte structuur toe en wordt het achtergebleven austeniet verdeeld over het lat-martensiet om scheurvoortplanting te voorkomen en de slagtaaiheid te verbeteren. Daarom wordt, om na verhitting een hogere rode hardheid te verkrijgen, de afschriktemperatuur over het algemeen gekozen als de bovengrenstemperatuur; Om een betere taaiheid te verkrijgen, wordt tijdens het afschrikken de ondergrenstemperatuur gebruikt.
Het H13-staal werd gedurende 30 minuten voorverwarmd op 650 graden en 850 graden, en austenitisch gehouden op 1020 ~ 1080 graden gedurende 5 ~ 7 minuten, en vervolgens met olie gedoofd. De resultaten toonden aan dat de hardheid van H13-staal eerst toenam en vervolgens afnam met de toename van de afschriktemperatuur, en de hardheid bereikte het hoogst bij 1050 graden en bereikte 53 HRC. Na voorverwarmen op 550 graden en 800 graden, werd H13-staal gedoofd op respectievelijk 1030 graden, 1070 graden en 1100 graden. Na vasthouden werden oliekoeling en ontlaten op 600 graden uitgevoerd. De resultaten toonden aan dat de thermische vermoeiingsprestaties van H13-staal bij kamertemperatuur en hoge temperatuur konden worden verbeterd nadat de afschriktemperatuur was verhoogd.
2.2.2 Gefractioneerd blusproces
Om de spanning van de afgeschrikte structuur te verminderen, wordt H13-staal vaak in fasen afgeschrikt, dat wil zeggen dat het staal eerst wordt afgeschrikt in een zoutbad boven de Ms-temperatuur en het staal wordt verwijderd nadat de temperatuur van de afgeschrikte vloeistof gedurende een tijd is gehandhaafd. tijd, en dan gekoeld in de lucht. Fractionele afschrikking kan een bepaalde afkoelsnelheid verkrijgen, de legeringsstructuur behouden met een hoge vaste oplosbaarheid in de matrix en overmatige precipitatie van intergranulair carbide voorkomen. Bovendien vermindert het de afschrikspanning die wordt veroorzaakt door de inconsistentie tussen de koude en hete krimp van het staal binnen en buiten wanneer het staal direct wordt afgekoeld tot kamertemperatuur, en de interne en externe oppervlakken van het werkstuk kunnen tegelijkertijd martensitische transformatie ondergaan tijd, en verminder de hoeveelheid lagere bainietgeneratie, verminder de snelle inkrimping van de grootte van de vormvorm, en verhinder misvorming en het barsten na het afschrikken.
Momenteel worden naast gewone zoutbadovens ook vacuümovens veel gebruikt in het afschrikkoelproces. Uitdoving in vacuümoven verwijst naar het hele uitdovingsproces in de vacuümoven, het uitdovingsmedium (zoals stikstof met hoge zuiverheid) in de vacuümoven, door het debiet en de temperatuur van het gas te regelen om de koelsnelheid te regelen, hoge thermische efficiëntie, beide kan snelle verwarming en koeling bereiken, maar kan ook langzame verwarming bereiken om de interne spanning van het werkstuk te verminderen, temperatuurregeling is strikt en nauwkeurig. Na het afschrikken heeft het werkstukoppervlak geen defecten zoals oxidatie, ontkoling en waterstofbrosheid. En de mate van automatisering is hoog en wordt veel gebruikt.
Daarnaast worden flow-partikelovens ook gebruikt voor blussen en koelen in de productie. Dat wil zeggen, warmte wordt gegenereerd door brandbaar gas in specifieke apparatuur, en warmte-uitwisseling en warmteoverdracht worden versneld door de continue beweging van de stromende deeltjes zoals korundzand, kwartszand en siliciumcarbidezand, om het koelproces van de werkstuk. Het hele proces van temperatuurregeling van de oven, verwarmingssnelheid, milieuvervuiling is klein, het werkstuk zal niet ontkolen, oxidatie en andere verschijnselen optreden, kan continu blussen bereiken, blussen kan ook direct worden uitgevoerd met schimmelblauwbehandeling.
Uitdoving in een eentraps zoutbad, uitdoving in een tweetraps zoutbad, gefractioneerde uitdoving in vacuüm en uitdoving in een gefluïdiseerd bed werden uitgevoerd op H13-stalen matrijzen van grote, middelgrote en kleine afmetingen. De hardheid en structuur van testblokken onder verschillende blusmethoden werden geanalyseerd. De testresultaten toonden aan dat: de koel- en houdtijd van de eerste fase van het doven in twee fasen lang genoeg moet zijn om ervoor te zorgen dat het matrijsoppervlak en de middentemperatuur uniform zijn, en de organisatorische transformatie zal niet plaatsvinden tijdens het constante temperatuurproces, dus de eerste de koel- en bewaartijd van de fase kan op passende wijze worden verlengd om het volume van Baines in het staal te minimaliseren, en het wordt aanbevolen dat de koeltemperatuur van de eerste fase van H13-staal ongeveer 520 ° C is en de koeltemperatuur van de tweede fase ongeveer 200 ° C.
2.3 Temperen
Na het afschrikken is er over het algemeen een grote interne spanning in het staal, die op de juiste manier moet worden getemperd. Temperen kan de interne spanning van de structuur zoveel mogelijk verminderen, ervoor zorgen dat deze in evenwicht komt en de grote verandering van de vormgrootte veroorzaakt door de daaropvolgende verandering van de structuur voorkomen; Het kan ook doorgaan met het omzetten van het resterende austeniet in het staal in een martensitische structuur, zonder de hardheid te verminderen en tegelijkertijd de taaiheid te waarborgen.
Het ontlaatproces van H13-staal selecteert over het algemeen 500 ~ 650 graden ontlaten bij hoge temperatuur. Bij deze temperatuur vindt over het algemeen de secundaire verharding van H13-staal plaats, en wanneer het resterende austeniet wordt omgezet in martensiet, worden de fijne carbidedeeltjes neergeslagen in het getemperde martensiet om secundaire verharding te produceren, de hardheid van het werkstuk wordt opnieuw verhoogd tot het niveau van blussen, en de restspanning van het staal wordt verminderd.
Het H13-staal werd na het smeden geknoeid en gegloeid bij 860 graden, afgeschrikt en gedurende 30 minuten op 1030 graden gehouden na oliekoeling, en getemperd en gedurende 2 uur op 590 graden gehouden na oliekoeling. De soorten carbiden in gehard H13-staal werden geanalyseerd en thermodynamische berekeningen werden gemaakt, en de grootte en hoeveelheid carbiden in verschillende onderdelen werden berekend. De resultaten toonden aan dat: in gehard H13-staal, V-rijk MC-carbide, Mo-rijk M2C-carbide (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm) worden voornamelijk geprecipiteerd, waarvan de eerste twee voornamelijk worden geprecipiteerd bij 1/2R, en het oppervlak is het minst.
Aangezien het resterende austeniet niet volledig is getransformeerd na een enkele tempering, wordt, om de prestaties van het materiaal verder te verbeteren, vaak secundaire tempering uitgevoerd, of zelfs meervoudige tempering, zodat meer kleine verspreide versterkingsfasen neerslaan in het weefsel om zijn algehele prestaties te verbeteren.
Andere warmtebehandelingstechnieken
Nitreren en nitrocarboneren kunnen de vermoeiingssterkte, slijtvastheid en corrosieweerstand van H13-matrijsstaal aanzienlijk verbeteren en hebben de voordelen van een hoge nitreersnelheid en goede nitreerlaageigenschappen. Het wordt veel gebruikt in de productie en wordt vaak gebruikt na voltooiing van de matrijsverwerking.
Na tweetraps voorverwarmen plus 1030 graden doven plus 600 graden ontlaten voor H13 matrijsstaal, en vervolgens 580 graden × 4,5 uur gasnitride carbonering, oliekoeling, is de dikte van de nitride carboneringslaag ongeveer 0,20 mm, en de hardheid van het vormoppervlak is hoger dan 900 HV. Gasstikstofcarbonering is gelijk aan ontlaten na het afschrikken en verwerken van de vorm, en de levensduur van de vorm is meer dan 2 keer die van conventionele warmtebehandeling.
gedoofd H13-staal bij 1050 graden plus 560 ~ 600 graden tweemaal ontlaatbehandeling, en vervolgens 540 ~ 570 graden × 12 uur ionnitreren uitgevoerd, de dikte van de oppervlaktepenetratielaag van 0,24 mm, de witte laag van ongeveer 10 μm, de hardheid van ongeveer 67 HRC, de slijtvastheid van het matrijsoppervlak en de levensduur zijn verbeterd.
Hoge uitgebreide eigenschappen van H13-staal kunnen worden verkregen door middel van een warmtebehandeling, fasekoeling na afschrikken en meervoudig ontlaten.
Met de snelle ontwikkeling van de samenleving en de voortdurende innovatie van wetenschappelijk en technologisch productieniveau, neemt ook de vraag naar prestatieverbetering van H13-staal toe. Hoe de prestaties van H13-staal efficiënter te spelen en het warmtebehandelingsniveau te verbeteren om aan de groeiende behoeften te voldoen, zal de richting zijn van voortdurend onderzoek door wetenschappers. In het traditionele proces zullen de veiligere en efficiëntere, hogere mate van automatisering en minder milieuvervuiling van warmtebehandelingsversterkingsmethoden op grotere schaal worden betrokken en bestudeerd.
provincie Sichuan liao fondle special steel trade co., LTD en kan u voorzien van verschillende soorten staal, warmtebehandeling 1.2344.1.2343, 4140 en CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2. M35, M42, T1.