H13模具钢热处理
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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。
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简述h13热作模具钢的生产流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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热处理与锻造工艺对H13热作模具钢组织与性能的影响H13热作模具钢是模具钢品类中一种重要的钢种,具有良好的热强性、红硬性,较高的韧性、淬透性、抗疲劳和良好的抗高温冲击性能,广泛应用于铝、镁、锌等轻合金的压铸模具、铝合金挤压模具与热锻模具。
热作模具钢在服役过程中,需要承受因冲击、磨损、热疲劳、塑性变形以及急冷急热而产生的应力,若H13热作模具钢在热处理与锻造过程中处理不当,则会导致模具提前失效,造成经济损失或生产事故。
由于金属材料组织的遗传特性会伴随热处理的整个过程,因此,从锻造工艺的始端—电渣钢锭均匀化退火处理开始,系统研究H13热作模具钢热处理与开坯锻造工艺参数对材料组织与性能的影响,揭示热加工工艺对材料性能与组织的影响机理,对指导实际锻造工程具有重要的理论与实践意义。
本文以山东莱锻机械有限公司实际生产H13钢为研究对象,采用Gleeble热压缩实验,并借助数值模拟方法,系统研究了不同的处理工艺对材料组织与性能的影响。
主要研究工作如下:研究了均匀化热处理温度与时间对均匀化效果、组织与冲击性能的影响规律。
对电渣钢锭进行2X3的正交均匀化实验,对均匀化处理后的试样进行锻造、正火、球化退火处理,分析了元素的扩散情况,进行了冲击性能实验,揭示了均匀化温度和时间对材料组织、元素扩散与抗冲击性能的影响规律。
综合考虑实验条件,确定了最优的均匀化退火工艺为1280°C×10h。
本文对经过1280°C×10h均匀化处理的H13钢进行了热压缩实验,获得了变形温度在950~1150℃,变形速率在0.1~10mm/s H13热作模具钢材料的真实应力应变曲线,建立了Arrhenius本构关系模型和热加工图。
所建立的本构关系模型可以较准确地描述H13热作模具钢的高温流变行为。
依据获得的热加工图,在60%变形量下,H13的最佳锻造温度区间是1050~1125°℃,应变速率区间是0.1~0.7s-1。
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。
H13模块退火组织均匀化热处理工艺试验研究
H13模块是一种广泛应用于热加工领域的工具钢,具有优良的耐磨性和耐热性。
然而,其硬度和韧性之间的平衡一直是热处理工艺的难点。
为了提高H13模块的性能,退火组织均匀化热处理工艺被广泛研究。
本文旨在探讨H13模块退火组织均匀化热处理工艺的试验研究。
一、试验材料与方法
试验材料选用商用H13模块,化学成分如表1所示。
试验方法采用退火组织均匀化热处理工艺,具体工艺参数如表2所示。
表1 H13模块化学成分(质量分数,%)
表2 退火组织均匀化热处理工艺参数
二、试验结果与分析
通过金相显微镜观察了H13模块的微观组织,发现退火组织均匀化热处理后,组织中的碳化物分布更加均匀,减少了碳化物偏析现象。
同时,通过硬度测试发现,退火处理后的H13模块硬度降低,韧性提高。
三、结论
本文通过对H13模块进行退火组织均匀化热处理工艺的试验研究,得出以下结论:退火组织均匀化热处理工艺可以改善H13模块的组织结构,使碳化物分布更加均匀,减少碳化物偏析现象;同时,退火处理后H13模块的硬度和韧性得到优化,提高了其综合性能。
因此,退火组织均匀化热处理工艺是提高H13模块性能的有效方法。
h13是什么材料H13是什么材料。
H13是一种热作模具钢,也被称为4Cr5MoSiV1。
它是一种优质的工具钢,具有良好的热强度和热疲劳性能,适用于制造各种热作模具,如压铸模具、塑料模具和热挤压模具等。
H13钢具有优异的耐热性和热疲劳性能,能够在高温下保持较高的硬度和强度,因此被广泛应用于热作模具的制造领域。
H13钢的化学成分主要包括碳、铬、钼、硅和钒等元素。
其中,碳的含量决定了钢的硬度和强度,铬和钼的添加可以提高钢的耐热性和耐蚀性,硅的加入可以提高钢的强度和硬度,钒的作用是稳定碳化物,提高钢的耐磨性。
这些元素的合理配比和控制可以使H13钢具有良好的热作性能和机械性能。
H13钢具有优异的热处理性能,可以通过淬火和回火等热处理工艺,使钢材达到所需的硬度和强度。
在热作模具的制造过程中,通常会对H13钢进行预热、锻造、粗加工、热处理和精加工等工艺,以确保最终制成的模具具有良好的耐热性和耐磨性。
H13钢在热作模具领域有着广泛的应用,例如在压铸模具中,H13钢可以制成模具芯、模具腔等部件,能够承受高温高压下的冲击和摩擦,保证模具的使用寿命和生产效率;在塑料模具中,H13钢可以制成注塑模具、挤出模具等,能够保证塑料制品的成型质量和精度;在热挤压模具中,H13钢可以制成挤压模头、挤压模腔等部件,能够承受高温高压下的挤压变形,保证挤压制品的成型质量和表面光洁度。
总的来说,H13钢作为一种优质的热作模具钢,具有良好的热强度和热疲劳性能,适用于制造各种热作模具,在压铸、塑料、热挤压等领域有着广泛的应用前景。
通过合理的化学成分配比和热处理工艺,可以使H13钢具有优异的耐热性、耐磨性和机械性能,满足不同热作模具的制造需求。
因此,H13钢在热作模具领域具有重要的地位和应用前景。
H13钢技术参数H13钢是一种热作模具钢,也被称为4Cr5MoSiV1钢。
它具有优异的硬度、热传导性、耐磨性和抗冲击性能,适用于制造各种工具、模具和冲压件。
下面是H13钢的一些技术参数的详细介绍。
1.化学成分:H13钢的化学成分包括:碳(C)0.32~0.45%,硅(Si)0.80~1.20%,锰(Mn)0.20~0.50%,磷(P)≤0.030%,硫(S)≤0.030%,铬(Cr)4.75~5.50%,钼(Mo)1.10~1.75%,钒(V)0.80~1.20%,铁(Fe)余量。
这些元素的含量使得H13钢具有良好的耐热性和抗磨损性。
2.硬度:H13钢的硬度范围为48~52 HRC (哈氏硬度),其硬度取决于热处理的条件。
通常情况下,H13钢经过淬火(quenching)和回火(tempering)热处理后,可以达到所需的硬度。
3.抗热疲劳性:H13钢具有较高的抗热疲劳性,可以在高温、高应力的环境下长时间工作而不发生断裂。
这使得H13钢成为制造高温工作模具和工具的理想选择。
4.热导率:H13钢的热导率很高,约为42.6W/(m·K)。
这使得H13钢能够快速吸热并均匀分散热量,有效地减少模具表面的热应力。
同时,高热导率还有助于提高制造效率和生产质量。
5.加工性能:H13钢具有良好的可加工性,包括可塑性和可切削性。
在加工过程中,H13钢容易进行热处理,可以满足不同工艺要求。
同时,它也适用于高速切削,并能够实现更高的精度和表面质量。
6.耐磨性:H13钢具有出色的耐磨性能,可以长时间保持表面的硬度和耐磨性,从而延长工具和模具的使用寿命。
这使得H13钢广泛用于制造需要耐磨性的工具,例如塑料注射模具和压铸模具。
7.抗冲击性能:H13钢具有出色的抗冲击性能,能够在受到高应力和重击时不发生断裂。
这使得H13钢适用于制造需经受高冲击负荷的工具和模具。
总结起来,H13钢具有优异的硬度、热传导性、耐磨性和抗冲击性能,并且具有良好的加工性能。
h13是什么材料H13是什么材料?H13是一种优质的工具钢材料,具有良好的热强度和热疲劳抗力,适用于制造高温工作条件下使用的模具和工具。
H13钢材具有优异的耐磨性和热冲击性能,因此在塑料模具、压铸模具、热作模具等领域得到广泛应用。
H13钢材主要成分为碳、铬、钼、钴、锰、硅等合金元素。
其中,铬元素的含量较高,能够提高钢材的硬度和耐磨性,使其在高温条件下仍能保持稳定的性能。
钼元素能够提高钢材的热强度和热疲劳抗力,使其适用于高温工作环境。
此外,钴元素能够提高钢材的热稳定性和抗氧化性能,增强其耐磨性和热冲击性能。
H13钢材的优点在于其热处理性能好,能够通过适当的热处理工艺获得理想的组织和性能。
常见的热处理工艺包括淬火、回火和表面处理等。
通过淬火处理,可以获得较高的硬度和耐磨性,适用于制造要求较高的模具和工具。
而通过回火处理,可以获得一定的韧性和抗热疲劳性能,提高钢材的使用寿命。
表面处理则可以进一步提高钢材的耐磨性和抗腐蚀性能,延长其使用寿命。
H13钢材的应用范围广泛,主要包括塑料模具、压铸模具、热作模具等领域。
在塑料模具领域,H13钢材通常用于制造注塑模具、挤出模具、吹塑模具等,能够满足各种塑料制品的生产需求。
在压铸模具领域,H13钢材适用于铝合金、镁合金、铜合金等多种金属的压铸模具制造,具有良好的耐磨性和热冲击性能。
在热作模具领域,H13钢材常用于制造热作模具、锻造模具、热剪切模具等,能够承受高温和高压的工作条件。
总的来说,H13是一种优质的工具钢材料,具有优异的热强度、热疲劳抗力、耐磨性和热冲击性能,适用于制造高温工作条件下使用的模具和工具。
通过适当的热处理工艺,可以获得理想的组织和性能,满足各种工业领域的需求。
H13钢材在塑料模具、压铸模具、热作模具等领域得到广泛应用,为工业生产提供了可靠的材料支持。
h13是什么材料
H13是一种热作模具钢,具有优异的热强度和热稳定性,能够在高温下保持较
高的硬度和耐磨性。
它主要用于制造金属热作模具,如压铸模、塑料注射模、热作模等。
H13钢材的主要化学成分包括碳、硅、锰、铬、钼、钴等元素,其合理的配比和热处理工艺使得H13钢具有优异的综合性能。
H13钢材的主要特点之一是其优异的热强度和热稳定性。
在高温下,H13钢仍
能保持较高的硬度和耐磨性,不易变形和热疲劳,这使得它非常适合用于制造需要长时间工作在高温环境下的模具。
另外,H13钢材还具有良好的淬透性和热疲劳性能,能够在快速冷却和高温循环工况下保持稳定的性能,延长模具的使用寿命。
除了在高温环境下具有优异性能外,H13钢材还具有良好的加工性能。
它可以
通过热处理来达到理想的硬度和组织结构,具有较高的切削加工性,适合用于制造复杂形状的模具零件。
同时,H13钢材还具有良好的可焊性,能够通过焊接修复和加工来延长模具的使用寿命,提高模具的经济效益。
总的来说,H13钢材是一种优秀的热作模具钢,具有优异的热强度和热稳定性,良好的加工性能和可焊性,适合用于制造金属热作模具。
它在压铸模、塑料注射模、热作模等领域有着广泛的应用,能够满足高温、高压、高磨损的工作环境要求,是一种性能稳定、使用寿命长的理想模具材料。
H13钢的表面热处理--------------------------------------------------------------------------------压铸模具的使用寿命决定于很多因素:模具设计的合理性,模具材料选择正确性,模具机械加工和热处理工艺的合理正确制订,当然还应涉及模具的使用条件和维护。
其中模具材料的质量和热处理是相当重要的关键因素。
热处理应包括整体工件的热处理和工件的表面改性。
相关的标准主要有北美压铸协会标准、法国汽车工业会、德国钢铁协会、材料协会和压铸协会的标准,还有通用汽车、福特汽车的推荐标准等。
对H13钢整体热处理和检测十分重要, H13钢锻模和铝合金压铸模的表面改性目前主要在以下两个方面:(1)铁素体氮碳共渗和硫氮碳共渗技术(2)PVD涂层技术。
国内外在这两方面进行的研究论文有了发表,但具体工业应用报导不多。
专门从事材料表面改性技术的法国HEF集团在一些国际性会议上以论文形式报导了H13钢表面改性工业应用的实例,同时艾福表面处理技术(上海)有限公司(HEF Shanghai)结合舍福表面处理技术有限公司(TS Shanghai)的实践汇同国外的相关文献(尤其是NADCA 的专家和Case Western Reserve 大学教授的工作)作一定描述。
国内普遍认为,热疲劳发生龟裂损伤和热磨损是热作模具失效的两大主要原因。
这方面,国外的相关文献叙述得十分明确:模具的损坏和限制模具寿命上升的三个机制为:1)液态金属铝的粘焊(soldering)和化学冲蚀损伤。
2)磨损和腐蚀。
3)热疲劳开裂。
其中1)是最重要的失效机制。
他们提出采用铁素体氮碳共渗和离子氮化能显著提高工具钢的模具寿命。
国内有关铝熔损的试验指出,当模具材料硬度为45HRC时,未表面处理的铝熔损率高达54.90%时,当采用盐浴硫氮碳共渗,其熔损率仅为0.10%,当采用盐浴氮碳共渗(软氮化)后在加上PVD处理时,熔损率更明显降低至0.10%。
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。
信息来源于塔塔我的钢材网
H13模具钢热处理
H13模具钢是世界上普遍使用的强韧兼具的热作模具钢。
H13模具钢有较高的韧性、淬透性和耐冷热疲劳性能,不易产生热疲劳裂纹。
这些特点也是由H13热处理工艺决定的。
1、退火工艺
H13模具钢属于共析钢,采用常规完全退火或等温球化退火。
H13模具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;等温球化退火艺:845~900℃×2~4h/炉冷+700~740℃×3~4h炉冷,≤40℃/h,≤500℃出炉空冷。
H13模具钢经退火处理后,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。
对于质量要求较高的H13钢模具,还应进行防止白点退火。
2、淬火工艺
H13模具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模具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℃。
3、回火工艺
H13模具钢淬火后应进行2~3次回火,以期获得所要求的力学性能。
淬火后的模具温度在低于70℃时就应尽快回火,这对尺寸较大、形状复杂的热作模具尤为重要。
同时,为避免热作模具回火时重新产生残余应力,回火加热和冷却应缓慢进行。
H13模具钢的回火工艺应根据热作模具的工作条件和具体的失效形态来确定回火温度和硬度。
一般优质H13模具钢大都采用540~650℃×3h高温回火,以提高模具的韧性和减少残余奥氏体(Ar)在模具钢中发生转变而引起脆性。