H13热作模具钢失效分析及热处理工艺(2009-04-1218:42:17)转载标签:杂谈H13钢(4Cr5MoSiV1)是国际上广泛应用的一种空冷硬化型热作模具钢。H13钢具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,因此广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造。 失效分析:由于模具使用厂家的不合理技术要求,往往会造成H13模具早期断裂失效。常见的造成模具早期失效的H13热作模具钢不合理技术要求有:“表面硬度低芯部硬度高;硬度要求过高;表面硬度高芯部硬度低等。由化学成分分析表明绝大多数批次H13钢化学成分符合标准,仅少数批次的合金元素含量不足。在生产实践中经常发现一些钢厂生产的H13化学成分偏析严重,模具厂家又未进行合理的锻造和球化退火,经常造成H13钢在热处理过程中或安装使用时断裂。(1) 硬度偏高造成模具早期断裂(2) 模具表层硬度太低,产生模具早期龟裂失效(3) 模具表面硬度高,基体硬度低,产生早期龟裂失效 热处理:H13钢的临界点:Ac1为853℃;Ac3为912℃;Ms为310℃锻造:先缓慢加热到750℃,在快速加热到1120-1150℃的锻造温度,减少氧化和脱碳;始锻温度为1080-1120℃,始锻温度≥850℃,锻后缓冷,并及时退火。:H13退火用TTT曲线位于淬火用TTT曲线的左侧,过冷奥氏体的稳定性降低,有利于退火软化处理。等温退火加热到800℃,保温2h,降温至750℃等温2-4h,炉冷到500℃出炉空冷,硬度为192-229HBS,锻后必须立即进行球化退火。淬火和回火:淬火前二次预热,
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