H13, den nationella varumärkesjämförelsen är som följer.
1. Kina:4Cr5MoSiV1,
2.Amerika:h13
3. Japanska:skd11.
kemisk komponent:
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 Mindre än eller lika med 0,030 .
Konventionell värmebehandlingsprocess av H13 stål.
Strukturen av H13-stål efter smide är bandad och innehåller vanligtvis grov primärkarbid, och det finns en stor inre spänning i strukturen av delar efter smide, vilket har en negativ effekt på den efterföljande formbearbetningen, livslängden och livslängden. För att förbättra mikrostrukturen och de övergripande egenskaperna hos H13-stål, bör korrekt värmebehandling utföras efter smide för att förbättra formens omfattande egenskaper.
Den konventionella värmebehandlingsprocessen av H13-stål inkluderar huvudsakligen preliminär värmebehandling, härdning och härdning
Beredningsvärmebehandlingsprocessen för H13-stål är huvudsakligen glödgning eller normalisering, med en förvärmning och flera förvärmningar. Beredningsvärmebehandlingsprocessen och förvärmningstiderna beror huvudsakligen på stålets storlek och formens komplexitet, såsom avspänningsglödgning plus noduliseringsglödgning, normalisering plus noduliseringsglödgning, dubbelstegs noduliseringsglödgning, etc. Huvudsyftet är: ( 1) att förbättra stålets bandstruktur efter smide, eliminera nätverkskarbiden och förbereda organisationen för noduliseringsstrukturen och efterföljande värmebehandling; ② Undvik den snabbare uppvärmningshastigheten som gör att temperaturskillnaden mellan insidan och utsidan av stålet blir för stor, vilket resulterar i större inre spänningar, vilket orsakar allvarlig deformation eller leder till efterföljande härdsprickor.
Kolhalten i H13-stål är 0.35 procent ~ 0.45 procent , som innehåller cirka 8 procent av legeringselementen, vilket resulterar i att legeringens eutektoida punkt förskjuts åt vänster, tillhör hypereutektoidstål. Före härdning, för att eliminera nätverkskarbiden, är hypereutektoid stål ofta sfäroidiserad glödgning nära dess Ac1-temperatur, eller ofullständig glödgning mellan Ac1- och Ac3-temperaturerna. H13 stål förvärmebehandling glödgning temperatur är i allmänhet vald 600 ~ 650 grader, sfäroidiserande glödgning temperatur 800 ~ 850 grader. Den lägre förvärmningstemperaturen i det första steget kan effektivt ta bort spänningen som orsakas av den tidiga bearbetningen av arbetsstycket, förhindra allvarlig förvrängning av arbetsstycket orsakad av efterföljande uppvärmning och sedan orsaka sprickbildning; Det kan också påskynda uppvärmningshastigheten för fasändringsomkristallisering av arbetsstycket, förkorta tiden för den inre och yttre temperaturlikformigheten hos det tjocka stora arbetsstycket och göra austenitkornsfördelningen mer enhetlig och fin på den stora sektionen, vilket förbättrar övergripande posttermisk prestanda. Emellertid kan för hög temperatur leda till korntillväxt eller sfäroidisering av karbidagglomerering under efterföljande anlöpning, vilket ökar arbetsstyckets sprödhet. I det andra steget kan den högre förvärmningstemperaturen fälla ut ett stort antal karbider och sfäroidisera i sektioner, och spridningsgraden av fina karbider är högre i denna process, och den termiska stressen och korntillväxten orsakad av för hög temperatur kan undvikas.
Resultaten av "smidning plus normalisering plus sfäroidiserande glödgning" och "smidning plus sfäroidiserande glödgning" på H13-stål visar att den normaliserande och sfäroidiserande glödgningen efter smide kan förbättra morfologin och fördelningen av karbidutfällning i austenit, och sedan påverka de mekaniska egenskaperna.
Efter konventionell glödgning (840 ~ 890) grader ×(2 ~ 4) h och isotermisk sfäroidiserande glödgning (840 ~ 890) grader ×(2 ~ 4) h, kyls H13 stålsmide till 710 ~ 740 grader i 3 ~ 4 timmar, och kyls sedan till 500 grader för luftkylning, och sedan kyls och tempereras testblocket två gånger. Resultaten visar att: Efter isotermisk sfäroidiserande glödgning kan sfärisk perlit och dispergerad granulär karbidstruktur erhållas inuti H13-stål, och återförvärmningen efter sfäroidiserande glödgning kan också förbättra graden av karbiddispersion, vilket ger kärnan för omvandling av mikrostruktur efter släckning.
2.2 Släckning
2.2.1 Konventionell härdningsprocess
Genom den fasta lösningen av olika legeringselement innehåller den kylda strukturen ett stort antal kyld martensit och restaustenit, vilket avsevärt kan förbättra segheten och slitstyrkan hos H13-stål, så H13-stål måste i allmänhet kylas. Lösningens hålltid bestäms i allmänhet av storleken på H13-stål och formens komplexitet, vanligtvis 0.25 ~ 0.45 min/mm. Lösningstemperaturen är i allmänhet 1000-1100 grader, vilket huvudsakligen bestäms av smältpunkten för matrisens inre fas. Studier har visat att när temperaturen överstiger 1100 grader ger den högre temperaturen tillräckligt med tillväxtaktiveringsenergi för vävnaden, och austenitkornen kommer uppenbarligen att bli förgrovade och till och med överbränna. Släckningstemperaturen väljs vanligtvis från 1000 till 1080 grader. När härdningstemperaturen är hög ökar halten av kol och legeringsämnen i martensit, de mättade kolatomerna löser sig i martensiten i interstitiell form, vilket resulterar i kraftig gitterförvrängning, vilket resulterar i ökad distorsionsenergi, kolatomer och dislokationstrassling, vilket spelar en betydande roll för att stärka den fasta lösningen av martensit, och hårdheten är högre efter härdning. Dessutom, när härdningstemperaturen är högre, ökar innehållet av restaustenit i den härdade strukturen, och restausteniten fördelas bland lathmartensiten för att förhindra sprickutbredning och förbättra slagsegheten. Därför, för att erhålla en högre rödhårdhet efter upphettning, väljs härdningstemperaturen i allmänhet som den övre gränstemperaturen; För att erhålla bättre seghet används den nedre gränstemperaturen vid härdning.
H13-stålet förvärmdes vid 650 grader och 850 grader i 30 minuter, och austenitisk hållning vid 1020 ~ 1080 grader i 5 ~ 7 minuter, och sedan oljesläckning. Resultaten visade att hårdheten hos H13-stål ökade först och sedan minskade med ökningen av härdningstemperaturen, och hårdheten nådde den högsta vid 1050 grader och nådde 53 HRC. Efter förvärmning vid 550 grader och 800 grader kyldes H13-stål vid 1030 grader, 1070 grader respektive 1100 grader. Efter hållning utfördes oljekylning och anlöpning vid 600 grader. Resultaten visade att den termiska utmattningsprestandan för H13-stål vid rumstemperatur och hög temperatur kunde förbättras efter att härdningstemperaturen höjdes.
2.2.2 Fraktionerad härdningsprocess
För att minska spänningen i den kylda strukturen kyls H13-stål ofta i etapper, det vill säga stålet kyls först i ett saltbad över Ms-temperaturen och stålet avlägsnas efter att temperaturen på den kylda vätskan hållits under en tid och kyldes sedan i luften. Fraktionerad kylning kan erhålla en viss kylningshastighet, bibehålla legeringsstrukturen med hög fast löslighet i matrisen och förhindra överdriven utfällning av intergranulär karbid. Dessutom minskar det härdningsspänningen som orsakas av inkonsekvensen mellan kall och varm krympning av stålet inuti och utanför när stålet kyls direkt till rumstemperatur, och arbetsstyckets inre och yttre ytor kan vara martensitisk omvandling samtidigt tid och minska mängden lägre bainitgenerering, minska den snabba krympningen av formstorleken och förhindra deformation och sprickbildning efter härdning.
För närvarande, förutom vanliga saltbadsugnar, används vakuumugnar också i stor utsträckning i kylningsprocessen. Vakuumugnssläckning avser hela härdningsprocessen i vakuumugnen, kylmediet (såsom högrent kväve) in i vakuumugnen, genom att kontrollera gasens flödeshastighet och temperatur för att kontrollera kylhastigheten, hög termisk effektivitet, både kan uppnå snabb uppvärmning och kylning, men kan också uppnå långsam uppvärmning för att minska arbetsstyckets inre stress, temperaturkontroll är strikt och exakt. Efter härdning har arbetsstyckets yta inga defekter såsom oxidation, avkolning och väteförsprödning. Och graden av automatisering är hög, och den används ofta.
Dessutom används flödespartikelugnar även för kylning och kylning i produktionen. Det vill säga värme alstras av brännbar gas i specifik utrustning, och värmeväxling och värmeöverföring accelereras av den kontinuerliga rörelsen av de strömmande partiklarna som korundsand, kvartssand och kiselkarbidsand, för att slutföra kylningsprocessen av arbetsstycke. Hela processen med ugnstemperaturkontroll, uppvärmningshastighet, miljöföroreningar är liten, arbetsstycket kommer inte att ske avkolning, oxidation och andra fenomen, kan uppnå kontinuerlig släckning, släckning kan också utföras direkt mögelblå behandling.
Enstegssaltbadsläckning, dubbelstegssaltbadssläckning, vakuumfraktionerad kylning och kylning med fluidiserad bädd utfördes på H13 stålformar av stora, medelstora och små storlekar. Hårdheten och strukturen hos testblock under olika härdningsmetoder analyserades. Testresultaten visade att: Det första stegets kylning och hålltid av tvåstegshärdning bör vara tillräckligt lång för att säkerställa att formytan och centrumtemperaturen är enhetliga, och den organisatoriska omvandlingen kommer inte att ske under konstanttemperaturprocessen, så den första stegets kylning och hålltid kan på lämpligt sätt förlängas för att minimera volymen av Baines i stålet, och det rekommenderas att kylningstemperaturen i det första steget för H13-stål är cirka 520 grader C och det andra stegets kylningstemperatur är cirka 200 grader C.
2.3 Härdning
Efter härdning finns det i allmänhet en stor inre spänning inuti stålet, som måste härdas på lämpligt sätt. Härdning kan minska strukturens inre spänning så mycket som möjligt, få den att tendera att balansera och undvika den stora förändringen av formstorleken som orsakas av den efterföljande förändringen av strukturen; Det kan också fortsätta att omvandla restausteniten i stålet till martensitisk struktur, utan att minska hårdheten samtidigt som segheten säkerställs.
Härdningsprocessen för H13-stål väljer i allmänhet 500 ~ 650 graders hög temperaturhärdning. Vid denna temperatur inträffar vanligen den sekundära härdningen av H13-stål, och när restausteniten omvandlas till martensit, fälls de fina karbidpartiklarna ut i den härdade martensiten för att producera sekundär härdning, arbetsstyckets hårdhet återhöjs till nivån av härdning, och stålets restspänning reduceras.
H13-stålet efter smide nodulerades och glödgades vid 860 grader, kyldes och hölls vid 1030 grader i 30 minuter efter oljekylning, och anlöpades och hölls vid 590 grader i 2 timmar efter oljekylning. Karbidtyperna i härdat H13-stål analyserades och termodynamiska beräkningar gjordes och storleken och mängden karbider i olika delar beräknades. Resultaten visade att: I härdat H13-stål, V-rik MC-karbid, Mo-rik M2C-karbid (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm) är huvudsakligen utfällda, varav de två första huvudsakligen utfälls vid 1/2R, och ytan är minst.
Eftersom restausteniten inte har omvandlats fullständigt efter en enda härdning, för att ytterligare förbättra materialets prestanda, utförs ofta sekundär härdning, eller till och med multipel härdning, så att fler små spridda förstärkningsfaser är utfällning i vävnaden till förbättra dess övergripande prestanda.
Andra värmebehandlingstekniker
Nitreringsbehandling och nitrokarburering kan avsevärt förbättra utmattningshållfastheten, slitstyrkan och korrosionsbeständigheten hos H13-matrisstål och har fördelarna med snabb nitreringshastighet och goda nitreringsskiktsegenskaper. Det används ofta i produktionen och används ofta efter avslutad formbearbetning.
Efter tvåstegsförvärmning plus 1030 graders härdning plus 600 graders anlöpning för H13 formstål, och sedan 580 grader × 4,5 timmar gasnitridförkolning, oljekylning, är tjockleken på nitridförkolningsskiktet cirka 0,20 mm, och formytans hårdhet är över 900 HV. Gaskväveförkolning motsvarar en härdning efter formsläckning och bearbetning, och formens livslängd är mer än två gånger så lång som för konventionell värmebehandling.
kylda H13-stål vid 1050 grader plus 560 ~ 600 grader två gånger härdningsbehandling, och sedan utfördes 540 ~ 570 grader × 12 timmar jonnitrering, ytpenetreringsskiktets tjocklek på 0,24 mm, det vita lagret på cirka 10 μm, hårdheten på cirka 67 HRC, formytans slitstyrka och livslängd har förbättrats.
Höga omfattande egenskaper hos H13-stål kan erhållas genom stegberedningsvärmebehandling, stegkylning efter härdning och multipel härdning.
Med den snabba utvecklingen av samhället och den kontinuerliga innovationen av vetenskaplig och teknisk tillverkningsnivå ökar också efterfrågan på H13-stålprestandaförbättringar. Hur man spelar prestanda hos H13-stål mer effektivt och förbättrar dess värmebehandlingsnivå för att möta de växande behoven kommer att vara riktningen för fortsatt forskning av forskare. I den traditionella processen kommer den säkrare och effektivare, högre nivån av automatisering och mindre miljöförorening av värmebehandlingsförstärkningsmetoder att beröras och studeras mer allmänt.
Sichuan-provinsen liao smeker specialstålhandel co., LTD och kan förse dig med olika stålkvaliteter, värmebehandling 1.2344.1.2343, 4140 och CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2. M35, M42, T1.