ASTM H13模具钢变形参数&2(一种H13模具钢刀具的复合热处理工艺制造技术)
很多人不知道ASTM H13模具钢变形参数&2的知识,小编对一种H13模具钢刀具的复合热处理工艺制造技术进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:

ASTM H13模具钢变形参数&2
1,海洋:海域的海洋构造物,海水淡化,海水养殖,海水热交换等。
2,环保领域:火力发电的烟气脱硫装置,废水处理等。
3,能源领域:原子能发电,煤炭的综合利用,海潮发电等。
随着能源环保、海洋、石油化工和纸浆、造纸漂白设备等装备制造业的飞速发展,对这些领域中服役的大型装置用ASTMH13模具钢的耐蚀性能和力学性能提出了新的挑战。
ASTMH13模具钢钢在耐蚀性、耐高温等具有独特的作用,是装备制造业的关键材料。
ASTMH13模具钢钢板、钢棒及钢带主要用于极端恶劣的腐蚀,具有优异的耐点蚀、抗晶间腐蚀和抗应力腐蚀能力,可部分替代镍基合金,且成本优势显着。
ASTMH13模具钢材料起源于国外,由于合金元素众多、高塑性差、锻造温度区间窄,一直依赖进口,近年来太钢、宝钢打破国外技术垄断。
不锈钢热处理是将不锈钢工件一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却,通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。
一种H13模具钢刀具的复合热处理工艺制造技术
TheinventiondisclosesacompositeprocessingtechnologyofH13diesteel,whichbelongstothefieldofheattreatment.First,carbonboron+rareearthpenetration.Itincludesthefollowingsteps:A,materialB,forgingringrolling;spheroidizingannealing;C,accordingtothedrawingmachiningtosizerequirements;D,inavacuumfurnaceheatinginsulationtoolrespectivelyat680degreesand820degreesintwo,afterthecompletionoftheexhaust,heatedto950DEGC,tocarryoutcarbonboronizedfurnace,andatthesametime,theadditionofrareearthelements0.4%,stronginfiltrationafter3.5hours,1hourstospread,thetemperatureisheatedto1030DEGC,thermalquenchingafter30minutes,560degreesinthetemperingoftwotimes,accordingtothestandardprocess,thesurfacehardnessmorethan60HRC;second;cuttingoxygennitrogenandsulfurandrareearthsurfacetreatment:toolincarburizingquenchingandtemperingafterquenchingandtemperingorvacuumcleaning,surfaceoxygen,nitrogenandsulfur+reboronizing.TheaimistofurtherimprovethesurfacehardnessandwearresistanceandcorrosionresistanceofH13diesteel。
本专利技术涉热处理领域,尤其涉及一种H13模具钢的复合热处理工艺。
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术的H13模具钢的耐磨性差,硬度低的问题,本专利技术提供了一种H13型钢的热处理方法。
2.技术方案为解决上述问题,本专利技术提供的技术方案为:一种H13模具钢的复合热处理工艺,包括以下步骤:A、下料锻打辗环;B、球化退火;C按图纸的设计要求,机械加工相关尺寸;D、稀土碳硼共渗复合热处理;E、氧氮硫+稀土表面处理;刀具在渗碳硼淬火回火或真空淬火回火后,清洗净化表面,进行氧氮硫+稀土共渗。
优选地,所述的刀具是空心环状体,从外圆向中心呈梯形分布,外圆500mm,内孔280mm,高80mm。
优选地,步骤C中机械加工刀具外形,并精加工至相应尺寸,内孔尺寸和端面留量0.2mm。
优选地,步骤E中在井式气体渗氮炉内进行氧氮硫+稀土共渗。
优选地,步骤C中,在真空炉内将刀具分别在680℃和820℃两段升温保温后,加热到950℃,开始炉中渗硼并同时添加0.4%的稀土元素,保温强渗碳硼3.5小时后,扩散1小时,炉温继续加热到1030℃保温30分钟后淬火,在560℃回火两次,即按标准工艺执行,硬度达到60HRC以上。
优选地,步骤E中所用设备为离子氮化炉,稀土共渗中所用的共渗介质与用量:NH3氨气,400L/h;间断通入CS2-C2H5OH,其中C2H5OH与CS2的比例为2/1,混合气体流量为20L/h。
优选地,步骤E中的稀土共渗中稀土含量为0.4%。
优选地,热工参数为500±10℃,保温时间8h。
优选地,共渗后炉冷至160℃出炉空冷,表面硬度958-1050HV,刀具寿命提高2-3倍,表面强度大,硬度高,耐磨耐疲劳,大大的提高刀具的使用价值,节约了成本,具有相当的经济效益。
3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:(1)本专利技术的一种H13模具钢的复合热处理工艺,共渗后炉冷至160℃出炉空冷,表面硬度958-1050HV,刀具寿命提高2-3倍,表面强度大硬度高,耐磨耐疲劳,大大的提高刀具的使用价值,节约了成本,具有相当的经济效益;(2)本专利技术的一种H13模具钢的复合热处理工艺,在真空炉内将刀具分别在680℃和820℃两段升温保温后,加热到950℃,开始炉中渗硼并同时添加0.4%的稀土元素,保温渗硼3.5小时后,炉温继续加热到1030℃保温30分钟后淬火,在560℃回火两次,即按标准工艺执行,硬度达到60HRC以上。
具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容,结合实施例对本专利技术作详细描述。
实施例1本实施例的一种H13模具钢的复合热处理工艺,针对的刀具是空心环状体,从外圆向中心呈梯形分布,外圆500mm,内孔280mm,高80mm,包括以下步骤:A、下料锻打辗环;B、球化退火;C、机械加工刀具外形,并精加工至相应尺寸,内孔尺寸和端面留量0.2mm;D、稀土渗硼复合热处理;在真空炉内将刀具分别在680℃和820℃两段升温保温后,加热到950℃,开始炉中渗碳硼并同时添加0.4%的稀土元素,保温强渗碳渗硼3.5小时后,扩散1小时,炉温继续加热到1030℃保温30分钟后淬火,在560℃回火两次,即按标准工艺执行,硬度达到60HRC以上;E、氧氮硫+稀土表面处理,刀具在真空热处理后,清洗净化表面,进行氧氮硫+稀土共渗,井式气体渗氮炉内进行氧氮硫+稀土共渗;所用设备为离子氮化炉,稀土共渗中所用的共渗介质与用量:NH3氨气,400L/h;间断通入CS2-C2H5OH,其中C2H5OH与CS2的比例为2/1,混合气体流量为20L/h,稀土共渗中稀土含量为0.4%,共渗炉压约2660Pa;热工参数为500±10℃,保温时间8h,共渗后炉冷至160℃出炉空冷,淬火后表面硬度958-1050HV,刀具寿命提高2-3倍,表面强度大硬度高,耐磨耐疲劳,大大的提高刀具的使用价值,节约了成本,具有相当的经济效益。
实施例2本实施例的一种H13模具钢的复合热处理工艺,工艺准备:下料锻打辗环+球化退火+机械加工刀具外形精加工至尺寸,内孔尺寸、端面留量0.2mm;化学热处理工艺1名称:稀土渗碳硼复合热处理;工艺:渗碳炉或真空炉内刀具分别在680℃和820℃两段升温保温后,加热到950℃,开始炉中渗硼并同时添加0.4%的稀土元素,保温强渗碳硼3.5小时后,扩散1小时,炉温继续加热到1030℃保温30分钟后(1030℃保温后淬火,560℃回火两次,即按标准工艺执行)硬度58-60HRC。
化学热处理工艺2名称:氧氮硫+稀土表面处理;工件渗碳处理或真空热处理后,清洗净化表面,井式气体渗氮炉内进行氧氮硫+稀土共渗;工艺安排:刀具共渗前处理:淬火+回火后硬度58-60HRC。
设备:离子氮化炉;共渗介质与用量:NH3氨气400L/h;间断通入CS2-C2H5OH,其中C2H5OH与CS2的比例为2/1;混合气体,20L/h;稀土0.4%;共渗炉压约2660Pa;热工参数:500℃±10℃,保温时间8h,共渗后炉冷至160℃出炉空冷,表面硬度958-1050HV,刀具寿命提高2-3倍,本文档来自技高网..。
一种H13模具钢的复合热处理工艺,包括以下步骤:A、下料锻打辗环;B、球化退火;C、按图纸要求机械加工相关尺寸D、稀土+碳硼共渗复合热处理;E、氧氮硫+稀土表面处理;刀具在渗碳硼淬火回火或真空热处理后,清洗净化表面,进行氧氮硫+稀土共渗。
H13钢的不同化学成分对其结构性能影响分析
H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢,在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究,并在探究化学成分的改进。
钢的应用广泛和具有优良的特性,主要由钢的化学成分决定的。
当然钢中杂质元素必须降低,有资料表明,当Rm在1550MPa时,材料含硫量由0.005%降到0.003%,会使冲击韧度提高约13J。
十分明显,NADCA207-2003标准就规定:优级(premium)H13钢含硫量小于0.005%,而超级(superior)的应小于0.003%S和0.015%P。
钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度,按钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线可以知道,H13钢的淬火硬度在55HRC左右。
对工具钢而言,钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。
另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金碳化物。
对热作模具钢,这种合金碳化物除少量残留的以外,还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。
从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模具钢的性能。
含5%Cr的H13钢应具有高的韧度,故其含C量应保持在形成少量合金C化物的水平上。
Woodyatt和Krauss指出在870℃的Fe-Cr-C三元相图上,H13钢的位置在奥氏体A和(A+M3C+M7C3)三相区的交界位置处较好。
图上还标出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有更高耐磨性能的A2和D2钢以作比较。
另外重要的是,保持相对较低的含C量是使钢的Ms点取于相对较高的温度水平(H13钢的Ms一般资料介绍为340℃左右),使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余A和残留均匀分布的合金C化物组织,并经回火后获得均匀的回火马氏体组织。
避免使过多残余奥氏体在工作温度下发生轉变影响工件的工作性能或变形。
这些少量残余奥氏体在淬火以后的两次或三次回火过程中应予以转变完全。
这儿顺便指出,H13钢淬火后得到的马氏体组织为板条M+少量片状M+少量残余A。
经回火后在板条状M上析出的很细的合金碳化物的照片可见图2,国内学者也作了一定工作。
图1Fe-Cr-C系870℃水平截面部分相图。
那么以上的内容就是关于ASTM H13模具钢变形参数&2的介绍了,一种H13模具钢刀具的复合热处理工艺制造技术是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。

admin
发表评论