h13模具钢的热膨胀系数
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1退火工艺H13钢属于过共析钢,采用常规完全退火或等温球化退火。
①H13钢的完全退火工艺为:850~900℃×3~4h,保温结束后随炉冷到500℃以下出炉空冷;②等温球化退火工艺:845~900℃×2~4h/炉冷+700~740℃×3~4h炉冷,≤40℃/h,≤500℃出炉空冷;③对于质量要求较高的H13钢模具,还应进行防止白点退火,工艺周期较长;④形状复杂的模具,在粗加工后应进行一次去应力退火:600~650℃×2h炉冷;⑤模具热处理后,若模具型腔采用磨削、电火花和线切割等方法加工成形,会在模具的表面上形成一层厚约10~30μm的淬火马氏体白亮层,也称之为“异常层”。
由于白亮层中的内应力较大,淬火马氏体本身又较脆,磨削时容易在表面产生微裂纹和磨削裂纹,因而磨削加工后最好能在低于回火温度50℃以下进行去应力退火,以消除磨削应力,并使表面可能形成的淬火马氏体回火韧化。
H13钢经退火处理后,适宜的组织由球状珠光体和少量粒状碳化物组成,要求热处理硬度达到HB192~229,可以获得较好的加工性能。
2淬火工艺H13钢的淬火回火工艺可以采用盐浴炉、真空炉和流动粒子炉加热,模具表面光洁,热处理变形小,零件寿命长。
特别是外热式刚玉流动粒子炉保护加热,吸收了盐浴炉和真空炉加热的共同优点,很适合热作模具钢的热处理加热。
H13钢采用盐浴炉作为加热设备时的通用淬火工艺是:400~500℃预热,650~840℃预热,1020~1050℃奥氏体化,保温结束后可视使用性能要求采用空淬、油淬、气淬或分级淬火,分级温度可取500~540℃。
在H13钢热处理加热过程中,首先采用400~840℃的两段预热,然后再升至奥氏体化温度。
两段预热的目的是为了避免过快的加热会在模腔内形成的温度梯度所引起的应力导致模具的畸变,还可有效地促进奥氏体均匀化。
H13钢的奥氏体化温度为1020~1050℃,实际淬火温度依据模具的工作条件、结构形状、制造工艺和性能要求来确定,主要是考虑既要保证奥氏体中溶有足够的碳和合金元素,以得到高的硬度和红硬性,又保证奥氏体晶粒尺寸小于ASTM9,以获得足够的韧性。
关于h13钢板材料介绍h13钢板的化学成分及应用h13钢板热处理介绍的文章H13钢板是一种常用的工具钢板材料,具有优异的耐热性和耐磨性,广泛应用于模具制造、压铸、挤压和塑料注射等行业。
本文将介绍H13钢板的化学成分以及其在热处理过程中的应用。
首先,让我们来了解一下H13钢板的化学成分。
H13钢板主要由碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、锰(Mn)、硅(Si)和钴(Co)等元素组成。
其中,碳含量为0.32-0.45%,铬含量为4.75-5.50%,钼含量为1.10-1.75%,锰含量为0.20-0.50%,硅含量为0.80-1.20%,钴含量为0.80-1.20%。
这些元素的合理配比使得H13钢板具有优异的耐热性和耐磨性。
接下来,我们来了解一下H13钢板在热处理过程中的应用。
热处理是通过控制材料的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能的方法。
对于H13钢板而言,常见的热处理方法包括退火、正火和淬火。
首先是退火处理。
退火是将H13钢板加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
通过退火处理,可以消除材料内部的应力,改善其塑性和韧性,提高其加工性能。
其次是正火处理。
正火是将H13钢板加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
正火处理可以使H13钢板获得较高的硬度和强度,提高其耐磨性和耐腐蚀性。
最后是淬火处理。
淬火是将H13钢板加热到临界温度,然后迅速冷却的过程。
淬火处理可以使H13钢板获得最高的硬度和强度,但同时也会使其变脆。
因此,在淬火后通常需要进行回火处理来降低材料的脆性。
总结起来,H13钢板具有优异的耐热性和耐磨性,在模具制造、压铸、挤压和塑料注射等行业得到广泛应用。
通过合理的化学成分配比以及适当的热处理方法,可以进一步提高H13钢板的性能,并满足不同行业对材料强度、硬度和耐磨性的要求。
h13模具钢材料膨胀系数膨胀系数是一个材料性质的重要参数,它描述了材料在温度变化时的膨胀程度。
对于h13模具钢这样的材料来说,膨胀系数的大小会直接影响到模具的精度和稳定性。
h13模具钢是一种常用的热作模具钢,具有优异的热强度和热疲劳抗性能。
在模具制造过程中,由于温度的变化,模具钢会发生热膨胀现象。
因此,了解h13模具钢的膨胀系数对于模具的设计和制造非常重要。
膨胀系数是指材料在单位温度变化时的长度或体积增加量与初始长度或体积的比值。
对于h13模具钢来说,膨胀系数通常用线膨胀系数来表示,即单位长度的材料在温度升高1摄氏度时的长度增加量。
h13模具钢的线膨胀系数约为11.2×10^-6/℃。
了解h13模具钢的膨胀系数,可以帮助模具制造者预测模具在不同温度下的尺寸变化,并在设计和制造过程中进行补偿。
例如,在高温条件下,h13模具钢会发生热膨胀,导致模具尺寸变大。
如果没有考虑到这一点,可能会导致模具在使用过程中出现尺寸偏差,影响产品的质量。
在模具制造中,通常会对h13模具钢进行加热处理,以提高其硬度和耐磨性。
在加热过程中,模具钢会发生热膨胀,这就需要在设计和制造过程中考虑到膨胀系数的影响。
通过合理地控制加热温度和时间,可以减小模具在加热过程中的尺寸变化,确保模具的精度和稳定性。
在模具使用过程中,由于模具和产品的工作温度不同,模具钢会发生冷却收缩。
因此,在模具设计和制造过程中,也需要考虑到冷却收缩的影响。
通过合理地选择材料和设计结构,可以减小模具在冷却过程中的尺寸变化,提高模具的精度和稳定性。
h13模具钢材料的膨胀系数对于模具制造非常重要。
了解和考虑膨胀系数可以帮助模具制造者预测和控制模具在不同温度下的尺寸变化,确保模具的精度和稳定性。
通过合理地选择材料和设计结构,可以减小模具在加热和冷却过程中的尺寸变化,提高模具的质量和寿命。
H13模具钢的热加工工艺研究曹光明(潍坊学院机电工程系,山东潍坊 261061)摘要:研究了H13钢的锻造、预备热处理、淬火回火、表面热处理对其性能和模具寿命的影响。
针对H13钢质量的差别及其具体使用情况,指出了每个工艺过程的较佳工艺参数。
并介绍了H13钢表面处理的最新进展。
关键词:H13钢,模具钢,模具寿命Research on Heat Machining Technics Applied in H13 Die SteelCAO Guang-ming(Department of Mechanical and Electrical Engineering, Weifang University, Weifang Shandong 261061, China)Abstract: The effects on the properties and die lifespan of forging, conditioning heat treatment, quenching and tempering, surface heat treatment are researched. The preferable technics parameters are proposed according to different qualities and different used conditions of H13 steel. The recent progresses on the surface heat treatment of H13 steel are also discussed. Kewords: H13 steel, die steel, die lifespanH13(4Cr5MoSiV1)钢是目前国内外广泛使用的热作模具钢。
因其具有良好的热强性、红硬性、较高的韧性和抗热疲劳性能,广泛用于铝合金的热挤压模和压铸模;同时也可制作热锻模和塑料模。
钢材热膨胀系数对照表
钢材热膨胀系数对照表
钢材热膨胀系数是指钢材在温度变化时,单位温度变化下长度的变化量。
钢材的热膨胀系数是一个重要的物理参数,它在工程设计和制造中具有重要的应用价值。
以下是一些常见钢材的热膨胀系数对照表:钢材种类热膨胀系数(10^-6/℃)。
低碳钢11.7。
中碳钢12.1。
高碳钢12.5。
不锈钢16.0。
铝合金23.6。
铜16.8。
黄铜18.7从上表可以看出,不同种类的钢材热膨胀系数不同,这是由于钢材的化学成分和晶体结构不同所致。
在工程设计和制造中,需要考虑钢材的热膨胀系数对结构的影响,特别是在高温环境下,钢材的热膨胀系数会更加明显。
因此,在设计和制造过程中,需要根据具体情况选择合适的钢材,并考虑热膨胀系数对结构的影响,以确保结构的稳定性和安全性。
h13模具钢的热膨胀系数
摘要:
1.介绍H13模具钢
2.H13模具钢的热膨胀系数
3.H13模具钢的应用领域
正文:
H13模具钢是一种热作模具钢,广泛应用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模和精锻模等领域。
这种钢材的热膨胀系数是一个重要的性能指标,影响着它在高温环境下的尺寸稳定性。
H13模具钢的热膨胀系数在不同的温度范围内会有所不同。
在20-200℃的温度范围内,其热膨胀系数为10.9;在20-300℃的温度范围内,其热膨胀系数为11.4;在20-400℃的温度范围内,其热膨胀系数为12.2;在20-500℃的温度范围内,其热膨胀系数为12.8;在20-600℃的温度范围内,其热膨胀系数为13.3;在20-700℃的温度范围内,其热膨胀系数为13.6。
由于H13模具钢具有优良的耐磨性和抗热疲劳性,因此在模具制造领域得到了广泛的应用。
除了用于制造锻模、热挤压模和精锻模等热作模具外,H13模具钢还广泛应用于铝、铜及其合金压铸模等模具的制造。
总之,H13模具钢的热膨胀系数对于其在高温环境下的尺寸稳定性具有重要影响,因此在实际应用中需要根据具体的使用条件选择合适的钢材牌号和热处理工艺。
引言近年来, 随着模具工业的迅速发展, 模具钢的发展也极为迅速。
由于工业生产技术的发展和不断出现的新材料, 模具的工作条件日益苛刻, 对模具钢的性能、品质、品种等方面不断地提出了新的要求, 为此,世界各国近年来都积极开发了具有各种特性, 适应不同性能要求新型模具钢。
本文介绍了最具代表性的热作模具钢H13 国内外的应用及其发展.H13 钢原是美国的一种钢种, 它是一种应用比较广泛的热作模具钢, 世界各国都有应用。
在我国一般称作4Cr5MoSiV1 钢。
H13钢的含铬量为4.75%~5.50%。
一般来说, 含5%Cr的钢应具有高韧度, 故其含碳量应保持在形成少量合金碳化物的水平上。
Woodyatt和Krausst指出在870℃的Fe- Cr- C三元相图上, Hl3钢的位置在奥氏体和(A+M3C+M7C3)三相区的交界位置处较好。
相应的含碳量约0.4%[1]。
另外重要的是, 保持相对较低的含碳量是使钢的Ms点趋于相对较高的温度水平(Hl3钢的Ms点一般资料介绍为340℃左右), 使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余奥氏体和残留均匀分布的合金碳化物组织, 较低的含碳量经回火后获得均匀的回火马氏体组织, 避免使过多残余奥氏体在工作温度下发生转变影响工件的工作性能或变形。
这些少量残余奥氏体在淬火以后的两次或三次回火过程中应可达到转变完全[2]。
顺便指出, H13钢淬火后得到的马氏体组织为板条马氏体+少量片状马氏体+少量残余奥氏体。
众所周知, 钢中增加碳含量将提高钢的强度, 对热作模具钢而言, 会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高, 但会导致其韧度降低。
有学者在文献[3]中将各类H型钢的性能比较证明了这个观点。
通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。
为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则: 在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量, 有资料已提出: 在钢抗拉强度达1550MPa以上时, 含C量在0.3%~0.4%为宜[2]。
h13热处理标准H13是一种热作模具钢,其热处理标准主要包括加热温度、保温时间、冷却方式等多个方面。
以下是H13热处理标准的详细介绍:一、加热温度H13钢的加热温度通常在1020℃-1060℃之间。
加热温度的选择需根据具体的模具尺寸、材料成分和热处理设备进行调整。
在保证模具不出现裂纹的前提下,可以适当提高加热温度以加速奥氏体化过程。
二、保温时间保温时间是指钢件在达到规定加热温度后保持在该温度下的时间。
保温时间的长短取决于钢件的厚度、加热温度和所需获得的奥氏体晶粒度等因素。
一般来说,保温时间在10分钟到1小时之间。
对于较厚的模具,可以适当延长保温时间以确保内部组织充分转变。
三、冷却方式H13钢在加热和保温后需要进行冷却。
常见的冷却方式包括油冷和水冷。
油冷的优点是冷却速度较快,可以避免模具产生裂纹等缺陷,但可能会在模具表面形成氧化皮。
水冷的优点是成本较低,但需要注意模具的淬火开裂风险。
根据具体情况,可以选择适合的冷却方式。
四、回火处理回火处理是H13钢热处理的重要环节之一。
回火处理的目的是调整模具的硬度和韧性,以满足模具的使用要求。
回火处理通常在200℃-650℃之间进行,具体温度取决于模具的工作条件和材料成分。
在回火过程中,需要注意控制冷却速度以防止模具开裂。
五、多次回火为了提高H13钢的冲击韧性和耐热疲劳性能,可以采取多次回火处理。
多次回火是指在一次回火后,将模具再次加热到回火温度并保温一定时间,然后再进行冷却。
一般来说,多次回火的次数在2-4次之间,具体取决于模具的工作条件和材料成分。
六、等温淬火等温淬火是一种特殊的淬火方法,适用于形状复杂、要求变形小的模具。
在等温淬火过程中,钢件在奥氏体化后不立即进行冷却,而是保持一定时间的等温处理,使奥氏体转变为下贝氏体组织。
这种处理方法可以提高模具的冲击韧性和耐热疲劳性能。
七、深冷处理深冷处理是指在低于-70℃的温度下对模具进行处理。
深冷处理可以细化模具的晶粒组织,提高模具的硬度和耐磨性,同时可以消除残余应力,防止模具变形和开裂。
H13钢技术参数2010-10-10 7:45:36 合金工具钢简称合工钢,是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。
其中合工钢包括:量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢。
昆山成一特钢专业模具钢销售。
H13是热作模具钢。
执行标准GB/T1299—2000。
H13热作压铸模具钢统一数字代号A20502;牌号4Cr5MoSiV1;化学成分%:C0.32~0.45,Si0.80~1.20,Mn0.20~0.50,Cr4.75~5.50,Mo1.10~1.75,V0.80~1.20,p小于等于0.030,S小于等于0.030;热处理:(交货状态:布氏硬度HBW10/3000(小于等于235)),淬火:790度+-15度预热,1000度(盐浴)或1010度(炉控气氛)+-6度加热,保温5~15min空冷,550度+-6度回火;退火、热加工;特性及用途:系引进美国的H13空淬硬化热作模具钢。
期性能、用途和4Cr5MoSiV钢基本相同,但因其钒含量高一些,故中温(600度)性能比4Cr5MoSiV钢要好,是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。
H13钢的化学成分的分析H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢,在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究,并在探究化学成分的改进。
钢的应用广泛和具有优良的特性,主要由钢的化学成分决定的。
当然钢中杂质元素必须降低,有资料表明,当Rm在1550MPa时,材料含硫量由0.005%降到0.003%,会使冲击韧度提高约13J。
十分明显,NADCA 207-2003标准就规定:优级(premium)H13钢含硫量小于0.005%,而超级(superior)的应小于0.003%S和0.015%P。
下面对H13钢的成分加以分析。
H模具材料碳:美国AISI H13,UNS T20813,ASTM(最新版)的H13和FED QQ-T-570的H13钢的含碳量都规定为(0.32~0.45)%,是所有H13钢中含碳量范围最宽的。
・专题讨论・H 13热作模具钢的表面热处理曹光明(潍坊学院机电工程系,潍坊261061)摘 要 H13(4Cr5M oS iV1)钢成分(%)为0132~0145C ,0180~112S i ,0120~0150Mn ,4175~5150Cr ,1110~1175M o ,0180~1120V 是目前广泛用于热挤压模和压铸模的热作模具钢,工作温度达600℃。
介绍了离子渗氮、N 2C 共渗、N 2C 2V 共渗、O 2S 2N 共渗、S 2N 2C 共渗、多元共渗等提高H13钢抗热疲劳、耐热磨损和耐蚀性能的表面低温化学热处理工艺,以及激光表面处理、高能束表面合金化、离子注入表面改性处理等高能束流表面处理及其最新进展。
关键词 H13模具钢 表面化学热处理 高能束表面处理Surface H eat T reatment to H ot 2Work Die Steel H 13Cao G uangming(Department of Mechanical and E lectrical Engineering ,Weifang University ,Weifang 261061)Abstract The steel H13(4Cr5M oS iV1)-0132~0145C ,0180~112S i ,0120~0150Mn ,4175~5150Cr ,1110~1175M o ,0180~1120V is a hot 2w ork die steel wide used for hot extrusion die and pressure casting die with service tempera 2ture up to 600℃.The surface low temperature therm o 2chemical treatment including ion nitriding ,nitrocarburizing ,V 2ni 2trocarburizing,sulpho 2nitrocarburizing ,oxy 2sulpho 2nitriding and multicomponent cementation to increase anti 2thermal fa 2tigue ,therm o 2wear abrasion and corrosion resistance is presented and the high energy density surface treatment including la 2ser surface heat treatment ,surface alloying with high energy density and surface m odification with ion implantation and its development are reviewed in this paper.Material I ndex H ot S teel H13,Therm o 2Chemical Heat T reatment ,High Energy Density Surface T reatment H13钢(4Cr5M oSiV1)是目前国内外广泛使用的热作模具钢,其化学成分(%)为:0132~0145C ,0180~1120Si ,0120~0150Mn ,4175~5150Cr ,1110~1175M o ,0180~1120V ,P ≤01030,S ≤01030。
h13模具钢的热膨胀
H13是热作模具钢,执行标准GB/T1299—2000。
统一数字代号T20502;牌号4Cr5MoSiV1。
特性:组织细化、抗热开裂、热强度和冲击强度高,具有高温耐磨性,可作表面氮化、抛光度高,易切削。
用途:该钢广泛用于制造热挤压模具、芯棒、模锻锤的锻模,锻造压力机模具,铝、铜及其合金的压铸模。
热处理
淬火:790度+-15度预热
1000度(盐浴)或1010度(炉控气氛)+-6度加热
保温5~15min空冷
50度+-6度回火退火、热加工;
特性
电渣重容钢,该钢具有高的淬透性和抗热裂能力,该钢含有较高含量的碳和钒,耐磨性好,韧性相对有所减弱,具有良好的耐热性,在较高温度时具有较好的强度和硬度,高的耐磨性的韧性,优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。
H13模具钢是一种热作模具钢,具有较高的硬度、耐磨性和抗热裂性。
在验收H13模具钢时,需要遵循一定的标准,以确保其质量和性能符合要求。
以下是H13模具钢的验收标准详细介绍:
化学成分:H13模具钢的化学成分应符合国家标准GB/T1299-2000的规定。
其中,碳含量应在0.35%-0.45%之间,硅含量应在0.8%-1.2%之间,铬含量应在4.5%-5.5%之间,钼含量应在1.2%-1.7%之间,钒含量应在1.0%-1.4%之间。
硬度:H13模具钢的硬度应达到HB208-225。
在淬火后,应采用空冷或油冷的方式进行冷却,以获得所需的硬度。
抗拉强度:H13模具钢的抗拉强度应≥1175MPa。
这是确保模具在使用过程中具有足够的强度和耐磨性的重要指标。
冲击韧性:H13模具钢的冲击韧性应≥45J/cm²。
这是评估模具在承受冲击和振动时的耐久性和稳定性。
尺寸精度:H13模具钢的尺寸精度应符合国家标准GB/T1801的规定。
在制造过程中,应采用高精度的加工设备和方法,以确保模具的尺寸精度和稳定性。
表面质量:H13模具钢的表面应光滑、无裂纹、无气泡、无夹杂等缺陷。
在使用前应对其表面质量进行检查,以确保其符合要求。
无损检测:对于重要的H13模具钢部件,应进行无损检测,以确保其内部质量无缺陷。
常用的无损检测方法包括超声波检测、X射线检测等。
总之,在验收H13模具钢时,应按照以上标准进行严格检查和测试,以确保其质量和性能符合要求。
同时,在使用过程中也应注意维护和保养,以延长其使用寿命和提高生产效率。
h13模具热处理
H13是一种热作模具钢,通常用于制造高温工作环境下的塑料注塑模、压铸模、挤压模等。
热处理对于提高H13模具钢的硬度、耐磨性和热稳定性非常重要。
以下是一般情况下对H13模具钢进行的常见热处理步骤:
* 预热:在进行任何热处理之前,通常会对H13钢进行预热。
目的是均匀升温整个工件,以避免热应力和形状变化。
预热温度通常在500°C到700°C之间。
* 加热:将H13钢加热到合适的温度,一般在980°C到1050°C之间。
这一步是为了使钢达到适当的结晶结构。
* 保温:在达到所需温度后,保持一段时间,以确保钢材内部均匀加热,使相应的相变发生。
保温时间通常与工件的尺寸和形状有关。
* 淬火:在保温之后,迅速将H13钢冷却到室温。
这一步是为了实现硬度和耐磨性的提高。
通常采用油冷、气冷或盐浴淬火等方式。
* 回火:为了减轻淬火带来的脆性,提高韧性,H13模具钢会进行回火处理。
回火的温度和时间取决于所需的最终性能。
通常在500°C到600°C范围内进行回火。
* 表面处理(可选):为了进一步提高H13模具钢的耐磨性,可以考虑进行表面处理,比如氮化、渗碳等。
这些热处理步骤的具体参数会受到制造商建议、具体应用和模具设计的影响。
在实际操作中,建议根据具体要求进行调整,并在合适的条件下进行试验,以确保获得期望的模具性能。
1。
H13热作模具钢宁波佰顺钢铁科技有限公司133一7688一7671主营:易切削钢、合金结构钢、碳素结构钢、轴承钢、弹簧钢、模具钢等........H13钢材是热作模具钢。
执行标准GB/T1299—2000。
统一数字代号A20502;牌号4Cr5MoSiV1;合金工具钢简称合工钢,是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。
化学成分(%)fdgsdfgfdhfghdgsdgfhh热处理(交货状态:布氏硬度HBW10/3000(小于等于235))淬火:790度±15度预热1000度(盐浴)或1010度(炉控气氛)±6度加热保温5~15min空冷550度±6度回火退火、热加工;用途用于制造冲击载荷大的锻模,热挤压模,精锻模;铝、铜及其合金压铸模。
主营合金结构钢:Q345B-E、20CrMo-35CrMo、20-50Cr、38CrMoAlA、20-30CrMnTi、20-40Mn2、B7等.....易切削钢:1215(Y15)、12L14(H13)、1144(Y40Mn)、1117(Y20)、SUM24L、11SMn30、11SMnPb30等......特殊钢:20CrNiMoA(8620)、40CrNiMoA、40CrNi2MoA(4340)、17-34CrNiMo6、30CrNiMo8、45CrNiMoVA、25Cr2MoVA、12Cr1MoVA、16/20MnCr5、20/40CrMnMoA、5CrNiMo、5CrMnMo、12-37CrNi3A、35CrMoV、12-20Cr2Ni4A、30/35CrMnSi、B16等......轴承钢/弹簧钢:GCr15、GCr15SiMn、GCr15SiMo、G20CrNiMoA、9Cr18、65Mn、60Si2Mn、60Si2CrV、50CrV等....模具钢:H13、H14、Cr12、Cr12MoV、Cr8、CrWMn、4Cr13、SKD11、D2、DC53、Cr5。
引言近年来, 随着模具工业的迅速发展, 模具钢的发展也极为迅速。
由于工业生产技术的发展和不断出现的新材料, 模具的工作条件日益苛刻, 对模具钢的性能、品质、品种等方面不断地提出了新的要求, 为此,世界各国近年来都积极开发了具有各种特性, 适应不同性能要求新型模具钢。
本文介绍了最具代表性的热作模具钢H13 国内外的应用及其发展.H13 钢原是美国的一种钢种, 它是一种应用比较广泛的热作模具钢, 世界各国都有应用。
在我国一般称作4Cr5MoSiV1 钢。
H13钢的含铬量为4.75%~5.50%。
一般来说, 含5%Cr的钢应具有高韧度, 故其含碳量应保持在形成少量合金碳化物的水平上。
Woodyatt和Krausst指出在870℃的Fe- Cr- C三元相图上, Hl3钢的位置在奥氏体和(A+M3C+M7C3)三相区的交界位置处较好。
相应的含碳量约0.4%[1]。
另外重要的是, 保持相对较低的含碳量是使钢的Ms点趋于相对较高的温度水平(Hl3钢的Ms点一般资料介绍为340℃左右), 使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余奥氏体和残留均匀分布的合金碳化物组织, 较低的含碳量经回火后获得均匀的回火马氏体组织, 避免使过多残余奥氏体在工作温度下发生转变影响工件的工作性能或变形。
这些少量残余奥氏体在淬火以后的两次或三次回火过程中应可达到转变完全[2]。
顺便指出, H13钢淬火后得到的马氏体组织为板条马氏体+少量片状马氏体+少量残余奥氏体。
众所周知, 钢中增加碳含量将提高钢的强度, 对热作模具钢而言, 会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高, 但会导致其韧度降低。
有学者在文献[3]中将各类H型钢的性能比较证明了这个观点。
通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。
为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则: 在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量, 有资料已提出: 在钢抗拉强度达1550MPa以上时, 含C量在0.3%~0.4%为宜[2]。
h13模具钢热膨胀系数H13模具钢是一种常用的热工模具钢材料,其具有优异的耐热性能和机械性能。
在高温下,材料会由于热膨胀而发生尺寸变化,这就需要考虑热膨胀系数的影响。
本文将从热膨胀系数的定义、影响因素、测量方法以及应用等方面进行探讨。
热膨胀系数是指材料在温度变化时单位温度变化对应的长度或体积变化的比例。
对于H13模具钢而言,其热膨胀系数是一个重要的参数,直接影响着模具在高温下的使用性能。
一般来说,热膨胀系数越大,材料在温度变化下的尺寸变化越大。
热膨胀系数受到多个因素的影响,其中最主要的因素是材料的组成和晶体结构。
H13模具钢由铁、碳、铬、钼、钴等元素组成,其晶体结构为铁素体和碳化物。
这些元素和晶体结构的变化都会对热膨胀系数产生影响。
此外,温度也是影响热膨胀系数的重要因素,一般来说,温度越高,热膨胀系数越大。
测量热膨胀系数的方法有多种,常用的方法包括线膨胀法、光栅法、激光干涉法等。
线膨胀法是通过测量材料在不同温度下的长度变化来计算热膨胀系数。
光栅法和激光干涉法则是通过光学原理来测量材料在温度变化下的表面形貌变化,从而得到热膨胀系数。
H13模具钢的热膨胀系数在模具设计和使用中起着重要作用。
在模具设计中,设计师需要考虑模具在高温下的尺寸变化,合理安排尺寸余量,以确保模具在使用过程中不会产生尺寸偏差。
在模具使用过程中,由于温度的变化,模具会发生热膨胀,这会导致模具的尺寸变化,进而影响产品的质量。
因此,操作人员需要根据模具材料的热膨胀系数,合理控制温度,以保证产品的尺寸精度。
H13模具钢的热膨胀系数是一个重要的材料性能参数,对模具的设计和使用都有着重要的影响。
设计师和操作人员都需要了解和掌握这个参数,以确保模具在高温环境下的稳定性和精确性。
通过合理控制温度和尺寸余量,可以最大程度地减小热膨胀对模具性能的影响,提高产品质量。
同时,科研人员也可以通过研究热膨胀系数的变化规律,优化材料配方和结构设计,进一步提高模具材料的性能。
h13模具钢的热膨胀系数热膨胀系数是材料特性的一项重要参数,它用于描述材料在受热时表现出的尺寸变化。
对于h13模具钢来说,了解其热膨胀系数的特性是非常重要的,因为这将直接影响到模具运行稳定性和使用寿命。
首先,让我们来了解一下h13模具钢的基本特性。
h13模具钢是一种耐磨性能极佳的工具钢,具有较高的硬度、抗热疲劳和抗裂性能。
它可以用于制造各种模具,如塑料注塑模具、压铸模具和热压模具。
由于其优异的性能,h13模具钢在工业制造领域得到了广泛应用。
然而,随着模具使用过程中的温度变化,h13模具钢也会因热膨胀而产生尺寸变化。
热膨胀系数是用来描述这种变化的指标。
简单来说,热膨胀系数就是材料单位长度在温度升高1摄氏度时的长度增量。
对于h13模具钢来说,其热膨胀系数为12.1×10^(-6)/℃。
热膨胀系数的理解对模具设计和应用有着重要的指导意义。
首先,在模具设计阶段,了解h13模具钢的热膨胀系数可以帮助工程师预测并解决可能出现的尺寸变化问题。
在设计模具时,可以根据预计的工作温度和热膨胀系数,合理地选择合适的尺寸和结构,以确保在使用过程中模具能够保持稳定的尺寸和准确的加工精度。
其次,在模具使用过程中,热膨胀系数的了解也可以帮助操作人员更好地控制模具的温度变化。
当温度变化较大时,尤其是在高温环境下,h13模具钢可能会因热膨胀而发生尺寸扭曲、表面变形等问题。
因此,及时监测和调整模具的温度是非常重要的。
通过控制模具的工作温度,可以有效地降低热膨胀带来的不利影响,保证模具的使用寿命和加工精度。
同样重要的是,对热膨胀系数的了解也可以帮助工程师选择合适的热处理工艺。
h13模具钢经过热处理后可以获得更高的硬度和强度,但同时也会增加热膨胀系数。
因此,在选择热处理工艺时,不仅要考虑到材料的机械性能,还要考虑到其热膨胀系数的变化。
通过合理地选择热处理工艺,可以在兼顾材料硬度和热膨胀系数的基础上,实现模具的最佳性能和最长使用寿命。
h13模具钢的热膨胀系数
摘要:
1.介绍H13 模具钢
2.H13 模具钢的热膨胀系数
3.H13 模具钢的应用领域
正文:
H13 模具钢是一种广泛应用于热作模具的钢材,具有出色的耐磨性和抗热疲劳性。
这种钢材的热膨胀系数是衡量其材料性能的一个重要指标,直接影响到其在高温环境下的尺寸稳定性。
H13 模具钢的热膨胀系数在不同的温度范围内会有所不同。
在20-200 摄氏度的范围内,其热膨胀系数约为10.9;在20-300 摄氏度的范围内,热膨胀系数约为11.4;在20-400 摄氏度的范围内,热膨胀系数约为12.2;在20-500 摄氏度的范围内,热膨胀系数约为12.8;在20-600 摄氏度的范围内,热膨胀系数约为13.3;在20-700 摄氏度的范围内,热膨胀系数约为13.6。
由于H13 模具钢具有优良的耐热性能和热稳定性,因此在许多热作模具领域都有广泛的应用。
例如,它常用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模和精锻模,以及铝、铜及其合金压铸模等。
总之,H13 模具钢的热膨胀系数在不同的温度范围内变化较小,具有较好的尺寸稳定性,这使得它在高温环境下具有较高的应用价值。