在購(gòu)買的時(shí)候,可以參看相關(guān)的價(jià)格表,不過(guò)這也僅是特定時(shí)間內(nèi)的一個(gè)價(jià)格情況,價(jià)格也會(huì)有有所浮動(dòng),具體購(gòu)買還要以實(shí)際的花費(fèi)為準(zhǔn)。H13鋼是國(guó)際上廣泛應(yīng)用的一種熱作模具鋼,因?yàn)楦邷叵戮哂辛己玫臎_擊韌性、耐磨性、延展性、熱硬性而應(yīng)用于壓鑄模、熱鍛模及擠壓模的制造。本文介紹的是H13鋼改鍛后的熱處理工藝。
H13鋼是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSI鋼號(hào),相當(dāng)于中國(guó)GB/T1299中的4Cr5MoSiV1。H13鋼中有Cr、Mo、Si、V等合金元素[1],見(jiàn)表1,除了Si元素不形成碳化物,Cr、Mo、V三種元素均會(huì)與碳結(jié)合形成特殊碳化物,這些特殊碳化物將會(huì)提高鋼的耐回火性。
Cr的影響:Cr能與碳結(jié)合形成特殊碳化物,當(dāng)鉻的碳化物固溶于奧氏體中,可以提高過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性。當(dāng)它固溶于馬氏體中有助于提高其回火能力,促進(jìn)二次硬化效應(yīng),較多的Cr主要目的是提高H13鋼的淬透性、高溫強(qiáng)度和抗高溫氧化能力[2]。
Mo的影響:Mo也是碳化物形成元素,在H13鋼中可提高鋼的回火穩(wěn)定性和耐磨性。
Si的影響:提高鋼的強(qiáng)度、硬度及耐回火性,同時(shí)弱化熱處理爐內(nèi)氧化氣氛。
V的影響:降低鋼的過(guò)熱敏感性,提高鋼的回火穩(wěn)定性及二次硬化效應(yīng),彌散分布的碳化釩質(zhì)點(diǎn)能大大提高鋼的耐磨性。
熱處理溫度、冷卻方式?jīng)Q定于鋼的臨界轉(zhuǎn)變點(diǎn)與等溫轉(zhuǎn)變圖。1)H13鋼臨界點(diǎn):Ac1,℃,Ac3:910℃。2)冷卻轉(zhuǎn)變臨界點(diǎn):Ar1,700℃;Ar3h13鋼缺陷,820℃;Ms,335℃。3)奧氏體化溫度:1010℃
為了對(duì)H13鋼鍛件消除應(yīng)力、改善組織、細(xì)化晶粒、降低硬度、便于機(jī)加工,需要進(jìn)行退火處理。H13合金元素較多,加熱時(shí)轉(zhuǎn)變較慢,故不能用常規(guī)退火而應(yīng)采用高溫球化退火,使合金碳化物形成均勻的粒狀體,得到細(xì)粒狀珠光體組織。高溫球化退火溫度應(yīng)稍高于鋼的加熱臨界點(diǎn)溫度Ac1,在該溫度下進(jìn)行保溫,有利于保留未溶碳化物質(zhì)點(diǎn),到冷卻過(guò)程中這些質(zhì)點(diǎn)即可成為粒狀組織的晶核,保證得到均勻細(xì)小的粒狀組織。
球化退火的冷卻過(guò)程中應(yīng)該在相變點(diǎn)Ar區(qū)域等溫處理,促使細(xì)粒狀珠光體形成并有助于碳化物聚集為細(xì)小顆粒,從而降低硬度,便于機(jī)加工。
淬火溫度選擇1030℃能獲得硬度5455HRC,超過(guò)1040℃晶粒開(kāi)始長(zhǎng)大。故推薦熱處理溫度范圍℃。同時(shí)應(yīng)特別注意出爐時(shí)應(yīng)預(yù)冷至Ac3以上2030℃(℃)以減小應(yīng)力集中,從而避免開(kāi)裂。
為了消除應(yīng)力并提高H13鍛件高溫下的韌性必須進(jìn)行高溫回火。利用H13鋼中合金元素良好的耐回火性和二次硬化作用,采用二次回火可提高模具壽命?;鼗饻囟?580±20)℃獲得硬度4752HRC。回火后的組織為回火馬氏體和少量粒狀碳化物。
1)原材料的檢驗(yàn):需做宏觀缺陷檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)諸如夾渣、中心縮孔、折疊、表面裂紋等缺陷。
2)鍛件鍛后應(yīng)隨爐冷卻或緩冷,并及時(shí)進(jìn)行退火處理。
3)因H13鋼易氧化脫碳,故鍛模坯應(yīng)適當(dāng)增加加工余量以免淬火后發(fā)生軟點(diǎn)。
4)模具返工必須進(jìn)行低溫退火后方能重新淬火以免造成開(kāi)裂。
5)熱處理過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)執(zhí)行操作。
[1]趙昌盛.模具材料及熱處理手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008:337.
[2]美國(guó)金屬學(xué)會(huì).金屬手冊(cè)[M].第9版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991:127-128.蘇州鉅研精密模具材料材料有限公司落座于環(huán)境優(yōu)美、交通便利的江蘇省蘇州。公司面向國(guó)內(nèi)外各大中小型企業(yè),長(zhǎng)期以來(lái)一直以壓鑄模具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、冷作模具鋼、高速鋼、塑膠模具鋼、硬質(zhì)合金等以主要批發(fā)銷售。