H13, den nationale mærkesammenligning er som følger.
1.kina:4Cr5MoSiV1,
2.Amerika:h13
3. Japansk: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 end eller lig med 0,030 .
Konventionel varmebehandlingsproces af H13 stål.
Strukturen af H13 stål efter smedning er båndet og indeholder normalt groft primært hårdmetal, og der er en stor indre spænding i strukturen af dele efter smedning, hvilket har en negativ effekt på den efterfølgende matriceforarbejdning, levetid og levetid. For at forbedre mikrostrukturen og de omfattende egenskaber af H13-stål, bør der udføres korrekt varmebehandling efter smedning for at forbedre matricens omfattende egenskaber.
Den konventionelle varmebehandlingsproces af H13 stål omfatter hovedsageligt foreløbig varmebehandling, bratkøling og temperering
Forberedelsesvarmebehandlingsprocessen af H13-stål er hovedsageligt udglødning eller normalisering med én forvarmning og flere forvarmninger. Forberedelsesvarmebehandlingsprocessen og forvarmningstider afhænger hovedsageligt af stålets størrelse og støbeformens kompleksitet, såsom afspændingsudglødning plus noduliseringsudglødning, normalisering plus noduliseringsudglødning, dobbelttrins noduliseringsudglødning osv. Hovedformålet er: ( 1) at forbedre stålets båndstruktur efter smedning, eliminere netværkskarbiden og forberede organisationen til noduliseringsstrukturen og efterfølgende varmebehandling; ② Undgå den hurtigere opvarmningshastighed, der får temperaturforskellen mellem stålets inderside og yderside til at være for stor, hvilket resulterer i større indre spændinger, som forårsager alvorlig deformation eller fører til efterfølgende bratningsrevner.
Kulstofindholdet i H13-stål er 0.35 procent ~ 0.45 procent, der indeholder omkring 8 procent af legeringselementer, hvilket resulterer i, at legeringens eutektoide punkt flytter til venstre, tilhører hypereutektoid stål. Før quenching, for at eliminere netværkscarbidet, er hypereutektoid stål ofte sfæroidiseret udglødning nær dets Ac1-temperatur eller ufuldstændig udglødning mellem Ac1- og Ac3-temperaturer. H13 stål forvarmebehandling annealing temperatur er generelt valgt 600 ~ 650 grader, spheroidizing annealing temperatur 800 ~ 850 grader. Den lavere forvarmningstemperatur i det første trin kan effektivt fjerne spændingen forårsaget af den tidlige behandling af emnet, forhindre den alvorlige forvrængning af emnet forårsaget af efterfølgende opvarmning og derefter forårsage revner; Det kan også fremskynde opvarmningshastigheden ved faseændringsrekrystallisering af emnet, forkorte tiden for den indre og ydre temperaturensartethed af det tykke store emne og gøre austenitkornfordelingen mere ensartet og fin på den store sektion og dermed forbedre overordnet posttermisk ydeevne. Imidlertid kan for høj temperatur føre til kornvækst eller karbidagglomerering sfæroidisering under efterfølgende anløbning, hvilket øger arbejdsemnets skørhed. I andet trin kan den højere forvarmningstemperatur udfælde et stort antal karbider og sfæroidisere i sektioner, og spredningsgraden af fine karbider er højere i denne proces, og den termiske spænding og kornvækst forårsaget af for høj temperatur kan undgås.
Resultaterne af "forging plus normalizing plus spheroidizing annealing" og "forging plus spheroidizing annealing" på H13 stål viser, at den normaliserende og sfæroidiserende udglødning efter smedning kan forbedre morfologien og fordelingen af karbidudfældning i austenit og derefter påvirke de mekaniske egenskaber.
Efter konventionel udglødning (840 ~ 890) grader ×(2 ~ 4) timer og isotermisk sfæroidiserende udglødning (840 ~ 890) grader ×(2 ~ 4) timer, afkøles H13 stålsmedninger til 710 ~ 740 grader i 3 ~ 4 timer, og derefter afkølet til 500 grader til luftkøling, og derefter bratkøles og tempereres testblokken to gange. Resultaterne viser, at: Efter isotermisk sfæroidiseringsudglødning kan sfærisk perlit og dispergeret granulær carbidstruktur opnås inde i H13 stål, og genforvarmningen efter sfæroidiserende annealing kan også forbedre graden af carbiddispersion, hvilket giver kernen til transformation af mikrostruktur efter slukning.
2.2 Slukning
2.2.1 Konventionel bratkølingsproces
Gennem den faste opløsning af forskellige legeringselementer indeholder den bratkølede struktur et stort antal bratkølet martensit og restaustenit, som væsentligt kan forbedre sejheden og slidstyrken af H13-stål, så H13-stål skal generelt bratkøles. Opløsningens holdetid bestemmes generelt af størrelsen af H13-stål og støbeformens kompleksitet, normalt 0.25 ~ 0.45 min/mm. Opløsningstemperaturen er generelt 1000-1100 grader, hvilket hovedsageligt bestemmes af smeltepunktet for den indre fase af matrixen. Undersøgelser har vist, at når temperaturen overstiger 1100 grader, giver den højere temperatur tilstrækkelig vækstaktiveringsenergi til vævet, og austenitkornene vil tydeligvis blive grove og endda overbrændende. Slukningstemperaturen er generelt valgt fra 1000 til 1080 grader. Når bratkølingstemperaturen er høj, stiger indholdet af kulstof og legeringselementer i martensit, de mættede kulstofatomer opløses i martensitten i interstitiel form, hvilket resulterer i kraftig gitterforvrængning, hvilket resulterer i øget forvrængningsenergi, kulstofatomer og dislokationssammenfiltring, hvilket spiller en væsentlig rolle i at styrke den faste opløsning af martensit, og hårdheden er højere efter bratkøling. Når bratkølingstemperaturen er højere, øges desuden indholdet af restaustenit i den bratkølede struktur, og restaustenitten fordeles blandt lægtemartensitten for at forhindre sprækkeudbredelse og forbedre stødsejheden. Derfor, for at opnå en højere rød hårdhed efter opvarmning, vælges bratkølingstemperaturen generelt som den øvre grænsetemperatur; For at opnå bedre sejhed anvendes den nedre grænsetemperatur under bratkøling.
H13-stålet blev forvarmet ved 650 grader og 850 grader i 30 minutter, og austenitisk fastholdelse ved 1020 ~ 1080 grader i 5 ~ 7 minutter, og derefter oliequenching. Resultaterne viste, at hårdheden af H13 stål steg først og derefter faldt med stigningen i bratkølingstemperaturen, og hårdheden nåede det højeste ved 1050 grader og nåede 53 HRC. Efter forvarmning ved 550 grader og 800 grader blev H13 stål bratkølet ved henholdsvis 1030 grader, 1070 grader og 1100 grader. Efter afholdelse blev der udført oliekøling og temperering ved 600 grader. Resultaterne viste, at den termiske udmattelsesevne af H13-stål ved stuetemperatur og høj temperatur kunne forbedres, efter at bratkølingstemperaturen blev øget.
2.2.2 Fraktionel bratkølingsproces
For at reducere belastningen af den bratkølede struktur, bratkøles H13-stål ofte i trin, det vil sige, at stålet først bratkøles i et saltbad over Ms-temperaturen, og stålet fjernes efter at have holdt temperaturen på den bratkølede væske i en periode og derefter afkølet i luften. Fractional quenching kan opnå en vis quenching afkølingshastighed, bibeholde legeringsstrukturen med høj faststofopløselighed i matrixen og forhindre overdreven udfældning af intergranulært carbid. Derudover reducerer det bratkølingsspændingen forårsaget af inkonsekvensen mellem den kolde og varme krympning af stålet inde og ude, når stålet afkøles direkte til stuetemperatur, og de indre og ydre overflader af emnet kan være martensitisk transformation på samme tid. tid og reducere mængden af lavere bainitgenerering, reducere den hurtige krympning af formstørrelsen og forhindre deformation og revner efter bratkøling.
På nuværende tidspunkt er vakuumovne, ud over almindelige saltbadeovne, også meget udbredt i bratkølingsprocessen. Vakuumovnslukning refererer til hele bratkølingsprocessen i vakuumovnen, bratkølingsmediet (såsom nitrogen med høj renhed) ind i vakuumovnen, ved at kontrollere gassens strømningshastighed og temperatur for at kontrollere kølehastigheden, høj termisk effektivitet, både kan opnå hurtig opvarmning og afkøling, men kan også opnå langsom opvarmning for at reducere arbejdsemnets indre stress, temperaturkontrol er streng og nøjagtig. Efter bratkøling har arbejdsemnets overflade ingen defekter såsom oxidation, afkulning og brintskørhed. Og automatiseringsgraden er høj, og den er meget brugt.
Derudover bruges flowpartikelovne også til bratkøling og køling i produktionen. Det vil sige, at varme genereres af brændbar gas i specifikt udstyr, og varmeveksling og varmeoverførsel accelereres af den kontinuerlige bevægelse af de strømmende partikler, såsom korundsand, kvartssand og siliciumcarbidsand, for at fuldføre afkølingsprocessen af arbejdsemne. Hele processen med ovntemperaturkontrol, opvarmningshastighed, miljøforurening er lille, arbejdsemnet vil ikke forekomme dekarbonisering, oxidation og andre fænomener, kan opnå kontinuerlig quenching, quenching kan også udføres direkte formblå behandling.
Enkelttrins bratkøling af saltbad, totrins bratkøling af saltbad, vakuumfraktionel bratkøling og bratkøling med fluidiseret leje blev udført på H13 stålmatricer af store, mellemstore og små størrelser. Hårdheden og strukturen af testblokke under forskellige bratkølingsmetoder blev analyseret. Testresultaterne viste, at: Det første trins afkølings- og holdetid for to-trins bratkøling skal være lang nok til at sikre, at formoverfladen og centertemperaturen er ensartede, og den organisatoriske transformation vil ikke forekomme under konstant temperaturprocessen, så den første trins afkøling og holdetid kan forlænges passende for at minimere volumen af Baines i stålet, og det anbefales, at første trins køletemperatur for H13 stål er omkring 520 grader C, og anden trins køletemperatur er omkring 200 grader C.
2.3 Temperering
Efter bratkøling er der generelt en stor indre spænding inde i stålet, som skal tempereres korrekt. Tempering kan reducere strukturens indre spænding så meget som muligt, få den til at balancere og undgå den store ændring af formstørrelsen forårsaget af den efterfølgende ændring af strukturen; Det kan også fortsætte med at omdanne restaustenit i stålet til martensitisk struktur, uden at reducere hårdheden og samtidig sikre sejheden.
Hærdningsprocessen for H13 stål vælger generelt 500 ~ 650 graders høj temperatur anløbning. Ved denne temperatur sker den sekundære hærdning af H13 stål generelt, og når den resterende austenit omdannes til martensit, udfældes de fine karbidpartikler i den hærdede martensit for at producere sekundær hærdning, hårdheden af emnet øges igen til niveauet af bratkøling, og restspændingen af stålet reduceres.
H13-stålet efter smedning blev noduleret og udglødet ved 860 grader, bratkølet og holdt ved 1030 grader i 30 minutter efter olieafkøling og hærdet og holdt ved 590 grader i 2 timer efter olieafkøling. Karbidtyperne i hærdet H13 stål blev analyseret, og der blev foretaget termodynamiske beregninger, og størrelsen og mængden af karbider i forskellige dele blev beregnet. Resultaterne viste, at: I hærdet H13 stål, V-rig MC-carbid, Mo-rig M2C-carbid (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm) udfældes hovedsageligt, hvoraf de to første hovedsageligt udfældes ved 1/2R, og overfladen er mindst.
Da restaustenitten ikke er blevet fuldstændig omdannet efter en enkelt temperering, for yderligere at forbedre materialets ydeevne, udføres der ofte sekundær temperering, eller endda multipel temperering, således at flere små spredte forstærkningsfaser er udfældning i vævet til forbedre dens samlede ydeevne.
Andre varmebehandlingsteknikker
Nitreringsbehandling og nitrokarburering kan forbedre udmattelsesstyrken, slidstyrken og korrosionsbestandigheden af H13 matricestål betydeligt og har fordelene ved hurtig nitreringshastighed og gode nitreringsegenskaber. Det er meget udbredt i produktionen og bruges ofte efter afslutningen af formbehandlingen.
Efter dobbelttrinsforvarmning plus 1030 graders bratkøling plus 600 graders anløbning for H13 matricestål og derefter 580 grader × 4,5 timers gasnitridopkulning, oliekøling, er tykkelsen af nitridopkulningslaget omkring 0,20 mm, og formens overfladehårdhed er over 900 HV. Gasnitrogenopkulning svarer til en temperering efter slukning og forarbejdning af støbeforme, og støbeformens levetid er mere end 2 gange så stor som konventionel varmebehandling.
bratkølet H13-stål ved 1050 grader plus 560 ~ 600 grader to gange anløbningsbehandling, og derefter udført 540 ~ 570 grader ×12 timer ionnitrering, overfladegennemtrængningslagets tykkelse på 0,24 mm, det hvide lag på omkring 10 μm, hårdheden på omkring 67 HRC, formoverfladens slidstyrke og levetid er blevet forbedret.
Høje omfattende egenskaber af H13-stål kan opnås ved trinforberedende varmebehandling, trinafkøling efter bratkøling og multiple anløbning.
Med den hurtige udvikling af samfundet og den kontinuerlige innovation af videnskabeligt og teknologisk produktionsniveau stiger efterspørgslen efter H13 stål ydeevneforbedring også. Hvordan man spiller ydeevnen af H13-stål mere effektivt og forbedrer dets varmebehandlingsniveau for at imødekomme de voksende behov, vil være retningen for fortsat forskning fra forskere. I den traditionelle proces vil den mere sikre og effektive, højere grad af automatisering og mindre miljøforurening af varmebehandlingsforstærkningsmetoder blive mere udbredt og undersøgt.
Sichuan-provinsen liao kæler for specialstålhandel co., LTD og kan give dig forskellige stålkvaliteter, varmebehandling 1.2344.1.2343, 4140 og CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2. M35, M42, T1.