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H13热作模具钢的失效原因分析及热处理工艺
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2022-08-05 | 25 次浏览 | 分享到:
H13热作模具钢的失效原因分析及热处理工艺

  H13热作模具钢的失效原因分析及热处理工艺

  

  故障分析:

  

  由于模具制造商的技术要求不合理,H13模具往往会在早期断裂。造成模具早期失效的H13热作模具钢常见的不合理技术要求有:“表面硬度低,心部硬度高;硬度要求过高;高表面硬度、低核心硬度等。

  

模具钢


  化学成分分析表明,H13模具钢大部分批次化学成分符合标准,只有少数批次合金元素不足。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,模具生产厂家没有进行合理的锻造和球化退火,往往导致H13钢在热处理或安装使用过程中断裂。

  

  (1)高硬度导致模具早期断裂。

  

  (2)模具表层硬度过低,导致模具早期开裂失效。

  

  (3)模具表面硬度高,基体硬度低,导致早期开裂失效。

  

  热处理:

  

  H13钢的临界点:Ac1为853℃;Ac3为912℃;质谱是310℃

  

  锻造:先缓慢加热至750℃,然后快速加热至1120-1150℃,以减少氧化和脱碳;初锻温度1080-1120℃,初锻温度≥850℃。锻造后及时缓慢冷却退火。此外,要求锻造比大于4。

  

  退火:H13退火的TTT曲线位于淬火的TTT曲线左侧,过冷奥氏体的稳定性降低,有利于退火和软化处理。等温退火:加热至800℃,保温2小时,冷却至750℃,等温2-4小时,随炉冷却至500℃,出炉空冷,硬度192-229HBS,锻后立即球化退火。

  

  以及淬火回火:淬火前两次预热,1040±10℃淬火,540±10℃回火,获得硬度HRC 46-50的回火马氏体碳化物组织,可满足热作模具钢的性能要求。

  

  通过改进H13钢的冶炼方法和合理的锻造工艺,保证了对模具材料的要求,合适的热处理工艺保证了H13钢具有良好的综合力学性能,正确的操作方法更有利于延长其使用寿命。冶炼、锻造、热处理、使用等重要环节的结合,可以有效提高H13钢在压铸模具中的使用寿命。


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