H13, der nationale Markenvergleich sieht wie folgt aus.
1. China: 4Cr5MoSiV1,
2.Amerika:h13
3. Japanisch:skd11.
chemische Komponente:
C:{{0}}.32-0.45,Si:0.80-1.20,Mn:0.{ {7}}.50,Cr:4.75-5.50,Mo:1.10-1.75,V:0.80-1.20,PS Kleiner oder gleich 0,030 .
Konventioneller Wärmebehandlungsprozess von H13-Stahl.
Das Gefüge von H13-Stahl ist nach dem Schmieden streifenförmig und enthält in der Regel grobes Primärkarbid, zudem kommt es nach dem Schmieden zu großen inneren Spannungen im Gefüge der Teile, die sich negativ auf die nachfolgende Gesenkbearbeitung, den Einsatz und die Lebensdauer auswirken. Um die Mikrostruktur und die umfassenden Eigenschaften des H13-Stahls zu verbessern, sollte nach dem Schmieden eine ordnungsgemäße Wärmebehandlung durchgeführt werden, um die umfassenden Eigenschaften des Gesenks zu verbessern.
Der herkömmliche Wärmebehandlungsprozess von H13-Stahl umfasst hauptsächlich Vorwärmebehandlung, Abschrecken und Anlassen
Der vorbereitende Wärmebehandlungsprozess von H13-Stahl besteht hauptsächlich aus Glühen oder Normalisieren mit einem Vorwärmen und mehreren Vorwärmen. Der vorbereitende Wärmebehandlungsprozess und die Vorwärmzeiten hängen hauptsächlich von der Größe des Stahls und der Komplexität der Form ab, wie z. B. Spannungsarmglühen plus Nodulisierungsglühen, Normalisieren plus Nodulisierungsglühen, zweistufiges Nodulisierungsglühen usw. Der Hauptzweck ist: ( 1) die Bandstruktur des Stahls nach dem Schmieden zu verbessern, das Netzwerkkarbid zu eliminieren und die Organisation für die Nodulisierungsstruktur und die anschließende Wärmebehandlung vorzubereiten; ② Vermeiden Sie die schnellere Erwärmungsgeschwindigkeit, die dazu führt, dass der Temperaturunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Stahls zu groß wird, was zu größeren inneren Spannungen führt, die zu schwerwiegenden Verformungen führen oder zu anschließenden Abschreckrissen führen.
Der Kohlenstoffgehalt von H13-Stahl beträgt 0,35 Prozent ~ 0,45 Prozent und enthält etwa 8 Prozent Legierungselemente, was dazu führt, dass sich der eutektoide Punkt der Legierung nach links verschiebt, und gehört zu übereutektoidem Stahl. Vor dem Abschrecken wird übereutektoider Stahl zur Entfernung des Netzwerkkarbids oft einem sphäroidisierten Glühen in der Nähe seiner Ac1-Temperatur oder einem unvollständigen Glühen zwischen den Ac1- und Ac3-Temperaturen unterzogen. Die Glühtemperatur vor der Wärmebehandlung von H13-Stahl wird im Allgemeinen zwischen 600 und 650 Grad und die Sphäroidisierungsglühtemperatur zwischen 800 und 850 Grad gewählt. Die niedrigere Vorwärmtemperatur in der ersten Stufe kann die durch die frühe Bearbeitung des Werkstücks verursachte Spannung wirksam abbauen, die starke Verformung des Werkstücks durch nachfolgende Erwärmung verhindern und dann Risse verursachen; Es kann auch die Aufheizgeschwindigkeit der Phasenwechsel-Rekristallisation des Werkstücks beschleunigen, die Zeit für die Gleichmäßigkeit der Innen- und Außentemperatur des dicken großen Werkstücks verkürzen und die Austenitkornverteilung auf dem großen Abschnitt gleichmäßiger und feiner machen, wodurch die verbessert wird allgemeine postthermische Leistung. Eine zu hohe Temperatur kann jedoch beim anschließenden Anlassen zu Kornwachstum oder Karbidagglomeration und Sphäroidisierung führen und so die Sprödigkeit des Werkstücks erhöhen. In der zweiten Stufe kann die höhere Vorwärmtemperatur eine große Anzahl von Karbiden ausscheiden und abschnittsweise sphäroidisieren, und der Dispersionsgrad feiner Karbide ist in diesem Prozess höher, und die durch zu hohe Temperaturen verursachte thermische Belastung und Kornwachstum können vermieden werden.
Die Ergebnisse des „Schmiedens plus Normalisieren plus Kugelglühen“ und „Schmieden plus Kugelglühen“ bei H13-Stahl zeigen, dass das Normalisieren und Kugelglühen nach dem Schmieden die Morphologie und Verteilung der Karbidausscheidung im Austenit verbessern und dann die mechanischen Eigenschaften beeinflussen kann.
Nach dem konventionellen Glühen (840 ~ 890) Grad × (2 ~ 4) Stunden und dem isothermen Sphäroidisierungsglühen (840 ~ 890) Grad × (2 ~ 4) Stunden werden H13-Stahlschmiedestücke 3 ~ 4 Stunden lang auf 710 ~ 740 Grad abgekühlt. und dann zur Luftkühlung auf 500 Grad abgekühlt, und dann wird der Testblock zweimal abgeschreckt und angelassen. Die Ergebnisse zeigen Folgendes: Nach dem isothermen Sphäroidglühen können im Inneren des H13-Stahls kugelförmiger Perlit und eine dispergierte körnige Karbidstruktur erhalten werden, und das erneute Vorwärmen nach dem Sphäroidglühen kann auch den Grad der Karbiddispersion verbessern und den Kern für die anschließende Mikrostrukturumwandlung bereitstellen Abschrecken.
2.2 Abschrecken
2.2.1 Konventioneller Abschreckprozess
Durch die feste Lösung verschiedener Legierungselemente enthält die abgeschreckte Struktur eine große Menge an abgeschrecktem Martensit und Restaustenit, was die Zähigkeit und Verschleißfestigkeit von H13-Stahl erheblich verbessern kann, sodass H13-Stahl im Allgemeinen abgeschreckt werden muss. Die Lösungsverweilzeit wird im Allgemeinen durch die Größe des H13-Stahls und die Komplexität der Form bestimmt, normalerweise 0,25 ~ 0,45 min/mm. Die Lösungstemperatur beträgt im Allgemeinen 1000-1100 Grad, was hauptsächlich durch den Schmelzpunkt der inneren Phase der Matrix bestimmt wird. Studien haben gezeigt, dass, wenn die Temperatur 1100 Grad übersteigt, die höhere Temperatur genügend Wachstumsaktivierungsenergie für das Gewebe bereitstellt und die Austenitkörner offensichtlich vergröbert werden und sogar überbrennen. Die Abschrecktemperatur wird im Allgemeinen zwischen 1000 und 1080 Grad gewählt. Wenn die Abschrecktemperatur hoch ist, erhöht sich der Gehalt an Kohlenstoff und Legierungselementen im Martensit, die gesättigten Kohlenstoffatome lösen sich im Martensit in interstitieller Form auf, was zu einer starken Gitterverzerrung führt, was zu einer erhöhten Verzerrungsenergie, Kohlenstoffatomen und Versetzungsverschränkung führt spielt eine wichtige Rolle bei der Festigung der festen Lösung von Martensit und die Härte ist nach dem Abschrecken höher. Wenn die Abschrecktemperatur höher ist, erhöht sich außerdem der Gehalt an Restaustenit in der abgeschreckten Struktur und der Restaustenit verteilt sich im Lattenmartensit, um eine Rissausbreitung zu verhindern und die Schlagzähigkeit zu verbessern. Um nach dem Erhitzen eine höhere Rothärte zu erhalten, wird daher im Allgemeinen die Abschrecktemperatur als obere Grenztemperatur gewählt; Um eine bessere Zähigkeit zu erreichen, wird beim Abschrecken die untere Grenztemperatur verwendet.
Der H13-Stahl wurde 30 Minuten lang auf 650 Grad und 850 Grad vorgewärmt und 5 bis 7 Minuten lang bei 1020 bis 1080 Grad austenitisch gehalten und anschließend mit Öl abgeschreckt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Härte von H13-Stahl mit zunehmender Abschrecktemperatur zunächst zunahm und dann abnahm und die Härte bei 1050 Grad ihren höchsten Wert erreichte und 53 HRC erreichte. Nach dem Vorwärmen bei 550 Grad und 800 Grad wurde H13-Stahl bei 1030 Grad, 1070 Grad bzw. 1100 Grad abgeschreckt. Nach dem Halten wurde eine Ölkühlung und ein Anlassen bei 600 Grad durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die thermische Ermüdungsleistung von H13-Stahl bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen verbessert werden konnte, nachdem die Abschrecktemperatur erhöht wurde.
2.2.2 Fraktionierter Abschreckprozess
Um die Belastung der abgeschreckten Struktur zu verringern, wird H13-Stahl häufig stufenweise abgeschreckt, d Zeitspanne und dann an der Luft abgekühlt. Durch fraktioniertes Abschrecken kann eine bestimmte Abkühlgeschwindigkeit erreicht, die Legierungsstruktur mit hoher Feststofflöslichkeit in der Matrix beibehalten und eine übermäßige Ausfällung von intergranularem Karbid verhindert werden. Darüber hinaus wird die Abschreckspannung verringert, die durch die Diskrepanz zwischen der Kalt- und Warmschrumpfung des Stahls innen und außen entsteht, wenn der Stahl direkt auf Raumtemperatur abgekühlt wird, und die Innen- und Außenflächen des Werkstücks können gleichzeitig martensitisch umgewandelt werden Zeit und verringern Sie die Menge der Bildung von geringerem Bainit, verringern Sie die schnelle Schrumpfung der Formgröße und verhindern Sie Verformung und Rissbildung nach dem Abschrecken.
Derzeit werden neben gewöhnlichen Salzbadöfen auch Vakuumöfen häufig im Abschreckkühlprozess eingesetzt. Das Abschrecken im Vakuumofen bezieht sich auf den gesamten Abschreckprozess im Vakuumofen, bei dem das Abschreckmedium (z. B. hochreiner Stickstoff) in den Vakuumofen gelangt, indem die Durchflussrate und die Temperatur des Gases gesteuert werden, um die Abkühlgeschwindigkeit und einen hohen thermischen Wirkungsgrad zu steuern kann eine schnelle Erwärmung und Abkühlung erreichen, kann aber auch eine langsame Erwärmung erreichen, um die innere Spannung des Werkstücks zu reduzieren, die Temperaturkontrolle ist streng und genau. Nach dem Abschrecken weist die Werkstückoberfläche keine Mängel wie Oxidation, Entkohlung und Wasserstoffversprödung auf. Der Automatisierungsgrad ist hoch und die Anwendung weit verbreitet.
Darüber hinaus werden Strömungspartikelöfen auch zum Abschrecken und Kühlen in der Produktion eingesetzt. Das heißt, in bestimmten Geräten wird durch brennbares Gas Wärme erzeugt, und der Wärmeaustausch und die Wärmeübertragung werden durch die kontinuierliche Bewegung der fließenden Partikel wie Korundsand, Quarzsand und Siliziumkarbidsand beschleunigt, um den Abkühlprozess abzuschließen Werkstück. Der gesamte Prozess der Kontrolle der Ofentemperatur, der Heizgeschwindigkeit und der Umweltverschmutzung ist gering, es kommt nicht zu Entkarbonisierung, Oxidation und anderen Phänomenen am Werkstück, es kann ein kontinuierliches Abschrecken erreicht werden, und das Abschrecken kann auch direkt durch eine Formblaubehandlung durchgeführt werden.
Einstufiges Salzbad-Abschrecken, zweistufiges Salzbad-Abschrecken, Vakuum-Fraktions-Abschrecken und Wirbelschicht-Abschrecken wurden an H13-Stahldüsen großer, mittlerer und kleiner Größe durchgeführt. Die Härte und Struktur von Testblöcken unter verschiedenen Abschreckmethoden wurden analysiert. Die Testergebnisse zeigten Folgendes: Die Abkühl- und Haltezeit der ersten Stufe des zweistufigen Abschreckens sollte lang genug sein, um sicherzustellen, dass die Formoberfläche und die Mitteltemperatur gleichmäßig sind und die organisatorische Transformation während des Prozesses mit konstanter Temperatur nicht stattfindet, so die erste Die Abkühl- und Haltezeit der Stufe kann entsprechend verlängert werden, um das Baines-Volumen im Stahl zu minimieren. Es wird empfohlen, dass die Abkühltemperatur der ersten Stufe des H13-Stahls etwa 520 °C und die Abkühltemperatur der zweiten Stufe etwa 200 °C beträgt.
2.3 Temperieren
Nach dem Abschrecken herrscht im Stahl im Allgemeinen eine große innere Spannung, die entsprechend angelassen werden muss. Durch das Tempern kann die innere Spannung der Struktur so weit wie möglich reduziert werden, sie zum Gleichgewicht neigen und die große Änderung der Formgröße vermieden werden, die durch die anschließende Änderung der Struktur verursacht wird. Es kann auch den Restaustenit im Stahl weiterhin in martensitisches Gefüge umwandeln, ohne die Härte zu verringern und gleichzeitig die Zähigkeit sicherzustellen.
Der Anlassprozess von H13-Stahl wählt im Allgemeinen ein Hochtemperaturanlassen von 500 bis 650 Grad. Bei dieser Temperatur findet im Allgemeinen die Sekundärhärtung von H13-Stahl statt, und wenn der Restaustenit in Martensit umgewandelt wird, werden die feinen Karbidpartikel im angelassenen Martensit ausgeschieden, um eine Sekundärhärtung zu erzeugen, und die Härte des Werkstücks wird wieder auf das Niveau erhöht des Abschreckens und die Eigenspannung des Stahls wird reduziert.
Der H13-Stahl wurde nach dem Schmieden geknetet und bei 860 Grad geglüht, abgeschreckt und nach der Ölkühlung 30 Minuten lang bei 1030 Grad gehalten und nach der Ölkühlung angelassen und 2 Stunden lang bei 590 Grad gehalten. Die Karbidarten in gehärtetem H13-Stahl wurden analysiert und thermodynamische Berechnungen durchgeführt sowie die Größe und Menge der Karbide in verschiedenen Teilen berechnet. Die Ergebnisse zeigten Folgendes: In gehärtetem H13-Stahl, V-reichem MC-Karbid, Mo-reichem M2C-Karbid (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm) werden hauptsächlich ausgefällt, wobei die ersten beiden hauptsächlich bei 1/2R ausgefällt werden und die Oberfläche am geringsten ist.
Da der Restaustenit nach einmaligem Anlassen noch nicht vollständig umgewandelt ist, wird zur weiteren Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Materials häufig ein sekundäres Anlassen oder sogar mehrfaches Anlassen durchgeführt, so dass sich kleinere, verteilte Festigungsphasen im Gewebe ausscheiden seine Gesamtleistung verbessern.
Andere Wärmebehandlungstechniken
Nitrierbehandlung und Nitrocarburierung können die Ermüdungsfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit von H13-Gesenkstahl erheblich verbessern und bieten die Vorteile einer schnellen Nitriergeschwindigkeit und guter Nitrierschichteigenschaften. Es ist in der Produktion weit verbreitet und wird häufig nach Abschluss der Formbearbeitung verwendet.
Nach zweistufigem Vorwärmen plus 1030-Grad-Abschreckung plus 600-Grad-Anlassen für H13-Gesenkstahl und dann 580 Grad × 4,5-stündiger Gasnitrid-Aufkohlung und Ölkühlung beträgt die Dicke der Nitrid-Aufkohlungsschicht etwa 0,20 mm Die Oberflächenhärte der Form liegt über 900 HV. Das Aufkohlen mit Gasstickstoff entspricht einem Anlassen nach dem Abschrecken und Bearbeiten der Form und die Lebensdauer der Form ist mehr als doppelt so hoch wie bei einer herkömmlichen Wärmebehandlung.
Abgeschreckter H13-Stahl bei 1050 Grad plus 560 bis 600 Grad, zweimalige Anlassbehandlung, und anschließend 540 bis 570 Grad × 12 Stunden Ionennitrierung, die Oberflächenpenetrationsschichtdicke beträgt 0,24 mm, die weiße Schicht beträgt etwa 10 μm, die Härte von etwa 67 HRC, die Verschleißfestigkeit der Formoberfläche und die Lebensdauer wurden verbessert.
Hohe umfassende Eigenschaften von H13-Stahl können durch stufenweise vorbereitende Wärmebehandlung, stufenweises Abkühlen nach dem Abschrecken und mehrfaches Anlassen erreicht werden.
Mit der rasanten Entwicklung der Gesellschaft und der kontinuierlichen Innovation auf wissenschaftlicher und technologischer Ebene der Fertigung steigt auch die Nachfrage nach Leistungsverbesserungen bei H13-Stahl. Wie die Leistung von H13-Stahl effizienter genutzt und sein Wärmebehandlungsgrad verbessert werden kann, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden, wird die Richtung der weiteren Forschung von Wissenschaftlern sein. Beim traditionellen Verfahren werden die sichereren und effizienteren Verfahren, der höhere Automatisierungsgrad und die geringere Umweltbelastung durch Wärmebehandlungs-Verstärkungsmethoden stärker berücksichtigt und untersucht.
Sichuan Province Liao Fondle Special Steel Trade Co., LTD und kann Ihnen verschiedene Stahlsorten mit Wärmebehandlung 1.2344.1.2343, 4140 und CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2 liefern. M35, M42, T1.