压铸模具材料h13(压铸模具材料牌号)
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H13是什么材料
H13(4Cr5MoV1Si)为热作模具钢,其含碳量在0.5%以下,按淬火钢硬度与含碳量关系曲线[2]可知,其最大淬火硬度在55HRC左右。钢的含Cr量为5%左右,它和其他碳化物形成元素一起提供给钢具有较高的淬透性和好的抗软化能力,所以该钢在空冷条件下能够淬硬。在6barN2气体真空处理条件下可淬透直径为160mm。但铬的加入会增加碳化物的不均匀程度,致使钢中会出现亚稳定的共晶碳化物,这种碳化物现在国内一般可用高碳铬轴承钢相关标准予以评定,铬含量的提高有利于增加材料的热强度,但对韧度不利。材料中增加钼和钨,有人提出(1/2W+M0)的量至1%以上时,会使材料500℃以上进行回火时仍获得较高硬度,并具有二次硬化能力。H13钢的二次硬化能力不很明显,提高V的含量,如V的量由0.4%(SKD6,相当于H11)提高至1%,使H13钢(SKD61)的热强度和热稳定性提高了,同时V也增加水冲洗抗力,实际上是提高水浸侵蚀磨损抗力,H13钢对硫磷含量限制在0.030以下,实际上,硫的质量分数0.014%时可以大大提高钢件的断裂韧度KIC值。国外电渣重熔的优质H13钢的含硫量控制在0.005%~0.008%范围内[7],这当然保证了材料的质量。北美压铸协会标准NADCA207-2003中对符合标准级外的特级(premium)和超级(superior)的H13钢的最小麦夏氏V型缺口冲击值为11J(8英尺磅)和13.8J(10英尺磅)。当加入0.06%~0.15%S和≤1.0%Mn使成为易切削钢时,可用于制造塑料模具,其机加工性能良好。材料经过调质处理,使硬度在40~44HRC
H13是美标钢种,是一种比较广泛的热作模具钢。平均含碳量0.32-0.45%,还有其它合金元素,国际标准化组织称H13为40CrMoV5,在我国接近于4Cr5MoSiV1(是合金钢工具,GB/T 1299)。 在中温(~600)下的综合性能好,淬透性高(在空气中即能淬硬),热处理变形率较低,其性能及使用寿命高于3Cr2W8V。可用于模锻锤锻模、铝合金压铸模、热挤压模具、高速精锻模具及锻造压力机模具等。 力学性能 硬度 :退火,245~205HB,淬火,≥50HRC,H13模具钢是压铸模具钢,执行标准GB/T1299—2000;中国牌号4Cr5MoSiV1;H13模具钢是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。抚顺h13模具钢通常用于铝铸件用的压铸模,热挤压模,穿孔用的工具、芯棒、压机锻模;塑料膜等,还广泛应用于铝、铜及其合金的压铸模具,是国际上应用最为广泛的一种压铸模具钢。
h13是什么材料?
热作模具钢,是指在碳工钢的基础中添加合金元素制成的钢种。用途跟9CRWMN模具钢几乎一样,但是由于其钒成分高一点,所以中温(600)性能要比4Cr5MoSiV钢更好,是热作模具钢里用途较广泛的代表性钢号之一。h13模具钢用来生产冲击荷载大的锻模、精锻模、铝、铜和合金压铸模。
热作模具钢成分特点
1、含碳量
通常属于中碳,碳的质量分数是0.3%到0.6%。确保材料具备更高的强度以及硬度,较好的淬透性、塑性以及韧性。
2、合金元素
添加的合金元素中包含Cr、Si、W以及V等合金元素。然而,Cr、Si以及Ni等合金元素的用途是加强铁素体和提升淬透性。
W和Mo合金元素的目的是避免回火脆性,Cr、W以及Si合金元素可提升相变温度,让模具在交替受热跟冷却时不致发生相变而引起较大的容积变化,从而提升其抗热疲劳的性能。此外,W、Mo和V等在回火过程中由碳化物方式析出而引起二次硬化,让热作模具钢在高温下仍维持较高的硬度,这是它正常工作的关键要求之一,Cr和Si可提升钢的抗氧化性能。
模具钢H13氮化后硬度会是多少?是否会达到1200HV以上?
模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不会达到1200HV以上。
H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢,我国八五期间国家重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能,不容易产生热疲劳裂纹,而且抗粘结力强,与熔融金属相互作用小,广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造,特别适宜用作压铸模,其生产的压铸件外观质量好,模具使用寿命也较长。同时该钢材有较高的热强性,是一种强韧兼备的质优价廉钢种,制造压铸模的厂家特别欢迎。
作为压铸模,影响其寿命的主要因素是:模具经受热循环会产生热疲劳(即龟裂);压铸时熔融金属被注入型腔模,在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位,会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。
因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性,通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理,然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性,其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。
2 模具材料和预先热处理
(1)压铸模材料为AISI-H13,模具外形尺寸为250*120mm,基体硬度要求为46~48HRC,其化学成分和临界温度如表1所示。
表1 H13饮的化普顾分(质量分数)和临界温度(℃)ASTMA681-94
钢号化学成分(%)临界温故知新(℃)
CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms
H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335
(2)预先热处理工艺。
H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化,在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前,应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热,盐加热以1030℃为最佳。
3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理
H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内(500-600℃)进行的,碳原子在铁中的固深度却低于氮原子的固深度,由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用,使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度,氮碳共渗温度应低于回火温度。
3.1 设备
H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。
3.2 氮碳共渗工艺。
H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行最后的精加工(磨削、电火花加工等),装炉前需用汽油或酒精等脱脂,经清洗后工作表面不能有锈或脏物。
H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇,工艺为580℃*4.5h。
3.3 氮碳共渗后的组织和性能
(1)渗层组织。
H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。
(2)渗氮层厚度及表面硬度。
H13试样经氮碳共渗后厚度约为0.20mm,表面硬度900HV。耐磨性高,与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。
(3)抗疲劳性能。
氮碳共渗后由于表面处于压应力状态,以及′等弥散析出物阴碍位错滑动,氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。
由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论:
(1)H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火,模具变形小。
(2)渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。
(3)生产实践表明:H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理,其使用寿命是常规热处理的2倍以上。
(4)H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为:1030℃淬火,600℃回火后先对模具进行修整,然后再进行580℃+4.5h气体氮碳共渗,渗氮后油冷。
参考资料
天涯社区.天涯社区[引用时间2018-4-11]
H13模具钢是什么材料
H13模具钢介绍
H13属于热作模具钢,是由美国芬可乐模具钢在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种,是目前使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种。出厂硬度:布氏硬度HBW10/3000(即≤235HB)。
H13模具钢力学性能
硬度:退火硬度,245~205HB,淬火硬度,≥50HRC。
H13模具钢主要特性
(1)淬透性高、韧性高;
(2)抗热裂能力优良,在工作场合可用水冷;
(3)耐磨损能力中等,提高其表面硬度可以采用渗碳或渗氮工艺,但要稍微降低抗热裂能力;
(4)因其含碳量较低,回火中材料的二次硬化能力较差;
(5)在较高温度下,H13具有抗软化能力,但其使用温度高于540℃(1000℉)硬度出现迅速下降(即能耐的工作温度为540℃)的现象;
(6)热处理的变形小;
(7)切削加工性中等或者较高;
(8)中等抗脱碳能力。
H13模具钢用途
用途和9CRWMN模具钢基本相同,但因其钒含量高一些,故中温(600度)性能比Cr5MoSiV钢要好,是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。
H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模,热挤压模,精锻模;铝、铜及其合金压铸模。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。
H13模具钢化学成分
牌号C SiMnCrMoVPS
H13 0.32~0.45 0.80~1.20 0.20~0.50 4.75~5.50 1.10~1.75 0.80~1.20 ≤0.030 ≤0.03
h13是什么材料 这个材料的用途是什么
1、H13属于热作模具钢,是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种,执行标准GB/T1299—2014。 是一种热作模具钢基本信息 统一数字代号T23353;牌号4Cr5MoSiV1。
2、用途和9CRWMN模具钢基本相同,但因其钒含量高一些,故中温(600度)性能比4Cr5MoSiV钢要好,是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模,热挤压模,精锻模;铝、铜及其合金压铸模。
压铸模具材料h13的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容。
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