材質(zhì) | Cr12MoV |
規(guī)格 | Φ100-300,Φ200-400,Φ80-120,Φ90-220,φ90 |
品名 | 熱作模具鋼 |
用途 | 汽車用,金屬制品,精密電子,機(jī)械制造,電梯,衛(wèi)生潔具,軌道交通,壓力容器,建筑裝飾,核電,化工設(shè)備,日用電器,結(jié)構(gòu)制管 |
用途范圍 | 建筑裝飾,軌道交通,電梯,精密電子,金屬制品,汽車用,機(jī)械制造,家用電器 |
質(zhì)量等級(jí) | **(受理質(zhì)量異議) |
產(chǎn)地/廠家 | 寶鋼 |
品牌 | 日本大同模具鋼代理商 |
倉(cāng)庫(kù) | 五金庫(kù) |
倉(cāng)庫(kù)所在城市 | 東莞 |
加工服務(wù) | 粗加工(開平,、分條等),深加工(沖壓,、折彎等),定制樣品 |
配送服務(wù) | 可配送到廠 |
貨物銷售類型 | 現(xiàn)貨 |
倉(cāng)庫(kù)地址 | 長(zhǎng)安沙頭瑾瑭路24號(hào) |
產(chǎn)品表面描述 | 光亮/黑皮 |
1:H13模具鋼的簡(jiǎn)介 H13是熱作模具鋼,,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2000,。 統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)T20502,;牌號(hào)4Cr5MoSiV1,;合金工具鋼簡(jiǎn)稱合工鋼,,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種,。其中合工鋼包括:量具刃具用鋼,、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼,、熱作模具鋼,、無(wú)磁模具鋼、塑料模具鋼,。 2:H13模具鋼的化學(xué)成分 C0.32~0.45,,Si0.80~1.20,Mn0.20~0.50,,Cr4.75~5.50,,Mo1.10~1.75,V0.80~1.20,,p≤0.030,,S≤0.030; 3:模具鋼的用途 H13模具鋼用于制造沖擊載荷大的鍛模,,熱擠壓模,,精鍛模;鋁,、銅及其合金壓鑄模,。系引進(jìn)美國(guó)的H13空淬硬化熱作模具鋼。其性能,、用途和4Cr5MoSiV鋼基本相同,,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號(hào)4:模具鋼的規(guī)格 H13模具鋼板 寬度(210-610)*厚度(6-80) 熱軋 H13模具鋼管 外徑(6-219)*壁厚(0.5-25) H13模具鋼錠 電渣錠0.35T 0.5T 0.75T 1.0T 1.5T 1.8T 2.0T 2.2T 2.8T (3.0-8.0)T 5:模具鋼的熱處理 (交貨狀態(tài):布氏硬度HBW10/3000(小于等于235)) 淬火:790度±15度預(yù)熱 1000度(鹽?。┗?010度(爐控氣氛)±6度加熱 保溫5~15min空冷 550度±6度回火退火,、熱加工; 6:模具鋼的特性 電渣重熔鋼,,該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力,,該鋼含有較高含量的碳和釩,耐磨性好,,韌性相對(duì)有所減弱,,具有良好的耐熱性,在較高溫度時(shí)具有較好的強(qiáng)度和硬度,,高的耐磨性的韌性,,優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較高的抗回火穩(wěn)定性。 7:模具鋼的硬度分析 鋼中含碳量決定淬火鋼的基體硬度,,按鋼中含碳量與淬火鋼硬度的關(guān)系曲線可以知道,H13模具鋼淬火硬度在55HRC左右,。對(duì)工具鋼而言,鋼中的碳一部分進(jìn)入鋼的基體中引起固溶強(qiáng)化,。另外一部分碳將和合金元素中的碳化物形成元素結(jié)合成合金碳化物,。對(duì)熱作模具鋼,這種合金碳化物除少量殘留的以外,還要求它在回火過(guò)程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產(chǎn)生兩次硬化現(xiàn)象,。從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來(lái)決定熱作模具鋼的性能,。由此可見(jiàn),鋼中的含C量不能太低,。
![](https://yry-bj.com/file/upload/202208/10/233930321.jpg)
H13模具鋼熱處理工藝 1.預(yù)先熱處理 市場(chǎng)上供應(yīng)的H13鋼鋼材和模坯,,在鋼廠都已作好退火熱處理,保證了具有良好的金相組織,,適當(dāng)?shù)挠捕?,良好的加工性,無(wú)需再進(jìn)行退火,。但制造廠進(jìn)行改鍛后破壞了原來(lái)的組織和性能,,增加了鍛造應(yīng)力,必須進(jìn)行重新退火,。 等溫球化退火工藝為:860~890℃加熱保溫2h,,降溫到740~760℃等溫4h,爐冷到500℃左右出爐,。 2.淬火及回火 要求韌性好的模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度1020~1050℃,,油冷或空冷,硬度54~58HRC,;要求熱硬性為主的模具淬火工藝規(guī)范,、加熱溫度1050~1080℃,油冷,,硬度56~58HRC,。 推薦回火溫度:530~560℃,,硬度48~52HRC;回火溫度560~580℃,;硬度47~49HRC,。 回火應(yīng)進(jìn)行兩次。在500℃回火時(shí),,出現(xiàn)回火二次硬化峰,回火硬度最高,,峰值在55HRC左右,,但韌性最差。因此,,回火工藝應(yīng)避開500℃左右為宜,。根據(jù)模具的使用需要,在540~620℃范圍內(nèi)回火較好,。 淬火加熱應(yīng)進(jìn)行兩次預(yù)熱(600~650℃,,800~850℃),以減少加熱過(guò)程產(chǎn)生熱應(yīng)力,。 3.化學(xué)熱處理 H13鋼若進(jìn)行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進(jìn)一步強(qiáng)化,,但其氮化溫度不應(yīng)高于回火溫度,以保證心部強(qiáng)度不降低,,從而提高模具的使用壽命,。
![](https://yry-bj.com/file/upload/202208/10/233930761.jpg)
H13模具鋼分析 眾所周知,鋼中增加碳含量將提高鋼的強(qiáng)度,,對(duì)熱作模具鋼而言,,會(huì)使高溫強(qiáng)度、熱態(tài)硬度和耐磨損性提高,,但會(huì)導(dǎo)致其韌度的降低,。學(xué)者在工具鋼產(chǎn)品手冊(cè)文獻(xiàn)中將各類H型鋼的性能比較很明顯證明了這個(gè)觀點(diǎn)。通常認(rèn)為導(dǎo)致鋼塑性和韌度降低的含碳量界限為0.4%,。為此要求人們?cè)阡摵辖鸹O(shè)計(jì)時(shí)遵循下述原則:在保持強(qiáng)度前提下要盡可能降低鋼的含碳量,有資料已提出:在鋼抗拉強(qiáng)度達(dá)1550MPa以上時(shí),含C量在0.3%-0.4%為宜,。H13鋼的強(qiáng)度Rm,有文獻(xiàn)介紹為1503.1MPa(46HRC時(shí))和1937.5MPa(51HRC時(shí)),。 查閱FORD和GM公司資料推薦的TQ-1,、Dievar和ADC3等鋼中的含C量都為0.39%和0.38%等,相應(yīng)的韌度指標(biāo)等列于表1,,其理由可由此管窺所及,。 對(duì)要求更高強(qiáng)度的熱作模具鋼,采用的方法是在H13鋼成分的基礎(chǔ)上提高M(jìn)o含量或提高含碳量,,這將在后面還會(huì)論及,,當(dāng)然韌度和塑性的略為降低是可以預(yù)料的,。 2.2 鉻: 鉻是合金工具鋼中最普遍含有的和價(jià)廉的合金元素。在美國(guó)H型熱作模具鋼中含Cr量在2%~12%范圍,。在我國(guó)合金工具鋼(GB/T1299)的37個(gè)鋼號(hào)中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr,。鉻對(duì)鋼的耐磨損性、高溫強(qiáng)度,、熱態(tài)硬度,、韌度和淬透性都有有利的影響,同時(shí)它溶入基體中會(huì)顯著改善鋼的耐蝕性能,,在H13鋼中含Cr和Si會(huì)使氧化膜致密來(lái)提高鋼的抗氧化性,。再則以Cr對(duì)0.3C-1Mn鋼回火性能的作用來(lái)分析,加入﹤6% Cr對(duì)提高鋼回火抗力是有利的,,但未能構(gòu)成二次硬化,;當(dāng)含Cr﹥6%的鋼淬火后在550℃回火會(huì)出現(xiàn)二次硬化效應(yīng)。人們對(duì)熱作鋼模具鋼一般選5%鉻的加入量,。 工具鋼中的鉻一部分溶入鋼中起固溶強(qiáng)化作用,,另一部分與碳結(jié)合,按含鉻量高低以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6形式存在,,從而來(lái)影響鋼的性能,。另外還要考慮合金元素的交互作用影響,如當(dāng)鋼中含鉻,、鉬和釩時(shí),,Cr>3%[14]時(shí),Cr能阻止V4C3的生成和推遲Mo2C的共格析出,,V4C3和Mo2C是提高鋼材的高溫強(qiáng)度和抗回火性的強(qiáng)化相[14],,這種交互作用提高該鋼耐熱變形性能。 鉻溶入鋼奧氏體中增加鋼的淬透性,。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都與Cr一樣是增加鋼淬透性的合金元素,。人們習(xí)慣用淬透性因子加以表征,一般國(guó)內(nèi)現(xiàn)有資料[15]還只應(yīng)用Grossmann等的資料,后來(lái)Moser和Legat[16,22]的更進(jìn)一步工作提出由含C量和奧氏體晶粒度決定基本淬透性直徑Dic和合金元素含量確定的淬透性因子(示于圖3中)來(lái)計(jì)算合金鋼的理想臨界直徑Di,也可從下式作近似計(jì)算: Di=Dic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni (1) (1)式中各合金元素以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。由該式,,人們對(duì)Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si和Ni元素影響鋼淬透性有相當(dāng)明確的半定量了解,。 Cr對(duì)鋼共析點(diǎn)的影響,它和Mn大致相似,,在約5%的含鉻量時(shí),,共析點(diǎn)的含C量降到0.5%左右。另外Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的加入更顯著降低共析點(diǎn)含C量,。為此可以知道:熱作模具鋼和高速鋼一樣屬于過(guò)共析鋼,。共析含C量的降低,將增加奧氏體化后組織中和最后組織中的合金碳化物含量,。 鋼中合金C化物的行為與其自身的穩(wěn)定性有關(guān),,實(shí)際上,,合金C化物的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性與相應(yīng)C化物形成元素的d電子殼層和S電子殼層的電子欠缺程度相關(guān)[17],。隨著電子欠缺程度下降,,金屬原子半徑隨之減小,碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增加,,合金C化物由間隙相向間隙化合物變化,,C化物的穩(wěn)定性減弱,其相應(yīng)熔化溫度和在A中溶解溫度降低,,其生成自由能的絕對(duì)值減小,,相應(yīng)的硬度值下降。具有面心立方點(diǎn)陣的VC碳化物,,穩(wěn)定性高,約在900~950℃溫度開始溶解,,在1100℃以上開始大量溶解(溶解終結(jié)溫度為1413℃)[17],;它在500~700℃回火過(guò)程中析出,不易聚集長(zhǎng)大,,能作為鋼中強(qiáng)化相,。中等碳化物形成元素W 、Mo形成的M2C和MC 碳化物具有密排和簡(jiǎn)單六方點(diǎn)陣,,它們的穩(wěn)定性較差些,,亦具較高的硬度、熔點(diǎn)和溶解溫度,,仍可作為在500~650℃范圍使用鋼的強(qiáng)化相,。M23C6(如Cr23C6等)具有復(fù)雜立方點(diǎn)陣,穩(wěn)定性更差,,結(jié)合強(qiáng)度較弱,,熔點(diǎn)和溶解溫度較低(在1090℃溶入A中),只有在少數(shù)耐熱鋼中經(jīng)綜合合金化后才有較高穩(wěn)定性(如(CrFeMoW)23C6,可作為強(qiáng)化相,。具有復(fù)雜六方結(jié)構(gòu)的M7C3(如Cr7C3,、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的穩(wěn)定性更差,它和Fe3C類碳化物一樣很易溶解和析出,,具有較大的聚集長(zhǎng)大速度,,一般不能作為高溫強(qiáng)化相[17]。 我們?nèi)詮腇e-Cr-C三元相圖可以簡(jiǎn)便了解H13鋼中的合金碳化物相,。按Fe-Cr-C系700℃[18~20]和870℃[9]三元等溫截面的相圖,對(duì)含0.4%C鋼中,隨Cr量增加會(huì)出現(xiàn)(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)型合金碳化物,。注意在870℃圖上,只有含Cr量大于11%才會(huì)出現(xiàn)M23C6)。另外根據(jù)Fe-Cr-C三元系在5%Cr時(shí)的垂直截面,對(duì)含0.40%C的鋼在退火狀態(tài)下為α相(約固溶1%Cr)和(CrFe)7C3合金C化物,。當(dāng)加熱至791℃以上形成奧氏體A和進(jìn)入(α+A+M7C3)三相區(qū),在795℃左右進(jìn)入(A+M7C3)兩相區(qū),約在970℃時(shí),(CrFe)7C3消失,進(jìn)入單相A區(qū),。當(dāng)基體含C量﹤0.33%時(shí),在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區(qū),在796℃進(jìn)入(A+M7C3)區(qū)(0.30%C時(shí)),,以后一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長(zhǎng)大的作用,。Nilson提出,,對(duì)1.5%C-13%Cr的成分合金,欠穩(wěn)定(CrFe)23C6不形成[20],。當(dāng)然,單以Fe-Cr-C三元系分析會(huì)有一些偏差,要考慮加入合金元素的影響