H13热作模具钢锻造工艺研究.doc

H13热作模具钢锻造工艺研究
摘要:介?B了H13热作模具钢的锻造生产工艺,通过控制加热、锻造和锻后热处理等工艺参数,生产出合格的锻件毛坯。
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关键词:H13;锻造;热处理
DOI:-1222/
1 引言
H13热作模具钢是美国钢号,相当于我国的4Cr5MoSiV1钢,属于中合金超高强度钢,是高温综合性能较好的热作模具钢[1],其化学成分如表1所示[2]。H13钢之所以被广泛应用,是因为它具有以下性能:①具有较高的淬透性和高的韧性;②优良的抗热裂能力,在工作场合可予以水冷;③具有中等的耐磨损能力,可采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度;④在较高温度下具有抗软化能力;⑤热处理变形小;⑥良好的切削加工性能[3-5]。
我公司对H13模具钢工艺研究较少,借助某厂与我公司订货的契机,对H13模具钢进行系统研究,开发出经济实用的制造工艺。
2 技术要求
酸洗低倍组织不能有肉眼可见缩孔、夹杂、分层、气泡和白点,。非金属夹杂物按GB10561-1989中ASTM标准评级图,用A法检验,A类、。钢坯以球化退火状态交货,硬度HB≤235,球化组织按GB/T1299-。
3 锻造生产
本次锻件毛坯截面尺寸φ310×2500mm,(需方提供)。
理论准备
H13钢是较特殊的高强度钢,在锻造过程中变形抗力大且易产生裂纹,因此在制订锻造工艺时,必须考虑可能产生的各种缺陷,根据不同的情况采取相应的措施进行预防和补救:①严格控制始锻温度和终锻温度。②锻造时,压下量要小,送进量要大。③及时清除坯料表面的氧化皮和毛刺。④选用较大吨位的设备进行锻造,这样可增加锻件内部的致密度,提高生产效率。
锻造
钢锭用台车式加热炉,钢锭在台车上平面摆放,按特定加热曲线进行加热处理。加热完成后进行锻造,锻造主体设备为32MN油压机、100T?m操作机和80T天车,锻造比要求>3,考虑到锻造及降温情况,将工艺定为七火成形,锻造前将镦粗设备和上下砧子预热到200℃以上,变形过程如下:
一火:压钳口,拔长至300×(≈800)×(≈3350)mm,每道次双面压下量为瞬时坯料高度的30%。砧宽比W/H=~1,回炉1230
℃保温2h。
二火:预拔长至400×600×(≈3300)mm,倒角,用剁刀在长度上等分剁成四块,达图2所示,回炉1230℃保温5h
三火:沿Z方向镦粗50%,H=400,沿Y方向拔长至600(X)×800(Y)×400(Z),倒角,回炉1230℃保温5h
四火:沿Y方向镦粗50%,H=400,沿X方向拔长至800(X)×400(Y)×600(Z),倒角,回炉1230℃保温5h
五火:沿X方向镦粗50%,H=400,沿Z方向拔长至400(X)×600(Y)×800(Z),倒角,回炉1230℃保温5h
六火:沿Z方向镦粗50%,H=400,沿Z方向拔长至φ