h13是什么铁(h13是什么材料成分量)
今天给各位分享h13是什么铁的知识,其中也会对h13是什么材料成分量进行解释,现在开始吧!
h13是什么材料?
热作模具钢,是指在碳工钢的基础中添加合金元素制成的钢种。用途跟9CRWMN模具钢几乎一样,但是由于其钒成分高一点,所以中温(600°)性能要比4Cr5MoSiV钢更好,是热作模具钢里用途较广泛的代表性钢号之一。h13模具钢用来生产冲击荷载大的锻模、精锻模、铝、铜和合金压铸模。
热作模具钢成分特点
1、含碳量
通常属于中碳,碳的质量分数是0.3%到0.6%。确保材料具备更高的强度以及硬度,较好的淬透性、塑性以及韧性。
2、合金元素
添加的合金元素中包含Cr、Si、W以及V等合金元素。然而,Cr、Si以及Ni等合金元素的用途是加强铁素体和提升淬透性。
W和Mo合金元素的目的是避免回火脆性,Cr、W以及Si合金元素可提升相变温度,让模具在交替受热跟冷却时不致发生相变而引起较大的容积变化,从而提升其抗热疲劳的性能。此外,W、Mo和V等在回火过程中由碳化物方式析出而引起二次硬化,让热作模具钢在高温下仍维持较高的硬度,这是它正常工作的关键要求之一,Cr和Si可提升钢的抗氧化性能。
模具钢H13氮化后硬度会是多少?是否会达到1200HV以上?
模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不会达到1200HV以上。
H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢,我国八五期间重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能,不容易产生热疲劳裂纹,而且抗粘结力强,与熔融金属相互作用小,广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造,特别适宜用作压铸模,其生产的压铸件外观质量好,模具使用寿命也较长。同时该钢材有较高的热强性,是一种强韧兼备的质优价廉钢种,制造压铸模的厂家特别欢迎。
作为压铸模,影响其寿命的主要因素是:模具经受热循环会产生热疲劳(即龟裂);压铸时熔融金属被注入型腔模,在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位,会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。
因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性,通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理,然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性,其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。
2 模具材料和预先热处理
(1)压铸模材料为AISI-H13,模具外形尺寸为ф250*120mm,基体硬度要求为46~48HRC,其化学成分和临界温度如表1所示。
表1 H13饮的化普顾分(质量分数)和临界温度(℃)ASTMA681-94
钢号化学成分(%)临界温故知新(℃)
CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms
H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335
(2)预先热处理工艺。
H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化,在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前,应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热,盐加热以1030℃为更佳。
3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理
H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内(500-600℃)进行的,碳原子在α铁中的固深度却低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用,使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度,氮碳共渗温度应低于回火温度。
3.1 设备
H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。
3.2 氮碳共渗工艺。
H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行更后的精加工(磨削、电火花加工等),装炉前需用汽油或酒精等脱脂,经清洗后工作表面不能有锈或脏物。
H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇,工艺为580℃*4.5h。
3.3 氮碳共渗后的组织和性能
(1)渗层组织。
H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。
(2)渗氮层厚度及表面硬度。
H13试样经氮碳共渗后厚度约为0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。
(3)抗疲劳性能。
氮碳共渗后由于表面处于压应力状态,以及γ′等弥散析出物阴碍位错滑动,氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。
由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论:
(1)H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火,模具变形小。
(2)渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。
(3)生产实践表明:H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理,其使用寿命是常规热处理的2倍以上。
(4)H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为:1030℃淬火,600℃回火后先对模具进行修整,然后再进行580℃+4.5h气体氮碳共渗,渗氮后油冷。
参考资料
天涯社区.天涯社区[引用时间2018-4-11]
H13的材质是什么?
H13(4Cr5MoV1Si)是一种摸具钢,目前应用较广泛的材料,据介绍,国外80%的型腔均采用H13.
在美国,热作模具钢分为三种:铬热作模具钢、钨热作模具钢和钼热作模具钢,全部以H命名。分别为H10~H19,H21~H26,和H42、H43。热作模具钢的含碳量为中碳含量(0.35~0.45%),另含Cr、W、M0和V合金元素,合金含量在6~25%范围。
H13钢属于种。其含碳量在0.5%以下,按淬火钢硬度与含碳量关系曲线[2]可知,其更大淬火硬度在55HRC左右。钢的含Cr量为5%左右,它和其他碳化物形成元素一起提供给钢具有较高的淬透性和好的抗软化能力,所以该钢在空冷条件下能够淬硬。在6barN2气体真空处理条件下可淬透直径为160mm[3]。但铬的加入会增加碳化物的不均匀程度,致使钢中会出现亚稳定的共晶碳化物,这种碳化物现在国内一般可用高碳铬轴承钢相关标准予以评定[4,7]。铬含量的提高有利于增加材料的热强度,但对韧度不利。材料中增加钼和钨,有人提出[5],(1/2W+M0)的量至1%以上时,会使材料500℃以上进行回火时仍获得较高硬度,并具有二次硬化能力。H13钢的二次硬化能力不很明显,可参见资料[1]。提高V的含量,如V的量由0.4%(SKD6,相当于H11)提高至1%,使H13钢(SKD61)的热强度和热稳定性提高了,同时V也增加水冲洗抗力,实际上是提高水浸侵蚀磨损抗力(erosive wear)[6]。
另外,钢中加入W、M0、V、Nb等形成M6C和MC型碳化物的元素,能对奥氏体晶粒细化,也使溶入奥氏体后在回火过程中产生二次硬化效果。对Cr的加入形成的碳化物为
M23C-6型,其在1100℃奥氏体化时基本上溶解完了,(全部溶入奥氏体的温度是1160℃),这将决定H13钢的更佳奥氏体化温度处于1020~1080℃范围内。[4]
H13钢对硫磷含量限制在0.030以下,实际上,硫的质量分数0.014%时可以大大提高钢件的断裂韧度KIC值。国外电渣重熔的优质H13钢的含硫量控制在0.005%~0.008%范围内[7],这当然保证了材料的质量。北美压铸协会标准NADCA207-2003中对符合标准级外的特级(premium)和超级(superior)的H13钢的更小麦夏氏V型缺口冲击值为11J(8英尺˙磅)和13.8J(10英尺˙磅)。当加入0.06%~0.15%S和≤1.0%Mn使成为易切削钢时,可用于制造塑料模具,其机加工性能良好。材料经过调质处理,使硬度在(40~44)HRC范围内进行加工,并可抛光达Ra为0.05μm的镜面光洁度,满足高光洁塑料模具要求。
h13热处理工艺
1、淬火规范:温度1020--1050度,冷却介质:油或空气,硬度HRC:56--58回火规范:温度560--580度,冷却:空冷,回火硬度HRC:47--49。
2、热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
扩展资料:
公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和水的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀更早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
参考资料:百度百科--热处理工艺
H13模具钢的化学成分
1、钢种特性:退火状态交货,HB小于229,建议使用硬度在HRC47-49,可在600度温度作业,强度高,韧性优,抗热裂性好。电渣重熔钢,钢质纯净,具有良好的等向性能。
2、常见用途:铝镁锌铜合金挤压模,压铸模,钢热压力机锻模,寿命要求较高的硬质塑胶模。特别适合大型或形状复杂之模具。?
3、化学成分:
C:0.32-0.45
Si:0.80-1.20
Mn:0.20-0.50
Cr:4.75-5.50
Mo:1.10-1.75
V:0.80-1.20
4、物理性能:
5、临界温度:
请问 H13 是什么材料呵?
1)H13钢是世界上普遍使用的强韧兼具的热作模具钢,具有高的淬透性和抗热裂能力。
2)H13钢的国内牌号为4Cr5M0SiVl,严格控制硫的含量可大大提高钢的断裂韧度和抗冲击能力。
3)H13钢的表面改性主要有铁素体氮碳共渗或者硫氮碳共渗以及物理气相沉积硬膜等方法或这些方法的合理组合。
4)也是乙烯类的
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原文标题:h13是什么铁(h13是什么材料成分量)
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