h13钢模具失效分析及解决措施.doc

H13
钢模具失效分析及解决措施
山西平阳重工机械有限公司
河南理工大学材料科学与工程学院
( 侯马
( 焦作
043002)
454000)
陈淑平
冀国良
H13 ( 4Cr5MoSiV1)
是国际上广泛使用的热作模
其化学成分特点: ①wC 为 0. 32% ~ 0. 45% ,以
保证高硬度、高韧性和较高的热疲劳抗力。②加入较多提高淬透性的元素 Cr、Mn、Si。Mn 可以改变钢在凝固时所形成的氧化物的性质和形状,避免硫在晶界上形成低熔点的 FeS,而以具有一定塑性的 MnS 存在,从而消除硫的有害影响,改善 H13 钢的热加工性能; Cr 和 Si 可以提高耐回火性。③加入产生二次硬化的元素 Mo、V。Mo、V 能防止第二类回火脆性,提高耐回火性。
一、失效影响因素
H13 钢模具的失效问题是一个非常复杂的技术
具钢,它具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和
韧性、较好的耐热疲劳性能,广泛用于制造各种锻模、热挤压模,以及铝、铜及其合金的压铸模。热作模具钢工作时承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦、剧烈的冷热循环引起的热应力以及高温氧化,常出现崩裂、塌陷、磨损和龟裂等失效形式。
H13 热作模具钢的化学成分如附表所示。
H13 热作模具钢化学成分(质量分数)
( % )
欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁
1 ~ 3min。
( 13) 控油浸油后的工件离升油槽后,将工件表面及孔洞内油滴控净。
( 14) 质检①外观检验: 将工件放在日光灯光源下,距肉眼 300mm,观察其表面,若颜色均匀一致,无明显花斑与锈迹存在,则良好,颜色为黑色或蓝黑色。②氧化膜疏松测定: 去油后的工件上, 滴上数滴 3% 硫酸铜溶液,30s 内不显示铜色为合格。
6. 常见异常处理
常见异常现象的处理如附表所示。
常见异常处理表
( 15)
入库根据质检要求检验合格后入库,否
则按原工艺程序返工。
安全事项
5.
( 1)
操作前必须穿戴好防护用品,防止酸、碱
溅到皮肤上。若不小心将酸、碱溅到皮肤上,应立
即用凉水冲洗。
( 2) 加水调整氧化槽温度时,冷水应沿槽壁处缓慢加入,取入工件应慢放、慢提,防止溶液溅出伤人。( 3) 使用器具应随时检修,发现损坏及时更换。
异常现象
产生原因
排除方法
氧化膜表面有红色挂灰
①碱量过高
②温度过高
③铁量过高
①稀释溶液
②降低温度
③降低溶液中铁杂质
氧化膜色泽不匀有花斑
①表面清洗不好
②碱含量低
③氧化时间短
①加强清洗处理
②提高碱含量
③增加氧化时间
氧化膜附着力差
氧化剂少
增加氧化剂
氧化膜太薄或未形成氧化膜
①溶液太稀
②温度太低
①按比例补充氧化剂成分,浓缩溶液
②提高温度
工件表面生成
白色附着物
氧化后清洗不净
加强清洗
氧化膜表面发绿
①氧化剂量多
②碱含量低
③温度过高
①降低氧化剂含量,
稀释溶液
②增加碱含量
③降低温度
C
Cr
Mo
V
Si
Mn
P
S
0. 32 ~
0. 45
4. 75 ~
5. 55
1. 10 ~
1. 75
0. 80 ~
1. 20
0