H13, il confronto del marchio nazionale è il seguente.
1.china: 4Cr5MoSiV1,
2. America: h13
3.Giapponese:skd11.
componente chimico:
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 Minore o uguale a 0.030 .
Processo di trattamento termico convenzionale dell'acciaio H13.
La struttura dell'acciaio H13 dopo la forgiatura è fasciata e di solito contiene carburo primario grossolano, e c'è una grande sollecitazione interna nella struttura delle parti dopo la forgiatura, che ha un effetto negativo sulla successiva lavorazione dello stampo, servizio e durata. Al fine di migliorare la microstruttura e le proprietà globali dell'acciaio H13, è necessario eseguire un adeguato trattamento termico dopo la forgiatura per migliorare le proprietà globali dello stampo.
Il processo di trattamento termico convenzionale dell'acciaio H13 comprende principalmente il trattamento termico preliminare, la tempra e il rinvenimento
Il processo di trattamento termico di preparazione dell'acciaio H13 è principalmente ricottura o normalizzazione, con un preriscaldamento e preriscaldamento multiplo. Il processo di trattamento termico di preparazione e i tempi di preriscaldamento dipendono principalmente dalle dimensioni dell'acciaio e dalla complessità dello stampo, come la ricottura di distensione più la ricottura di nodulizzazione, la normalizzazione più la ricottura di nodulizzazione, la ricottura di nodulizzazione a doppio stadio, ecc. Lo scopo principale è: ( 1) migliorare la struttura a nastro dell'acciaio dopo la forgiatura, eliminare il carburo di rete e preparare l'organizzazione per la struttura di nodulizzazione e il successivo trattamento termico; ② Evitare la maggiore velocità di riscaldamento che fa sì che la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno dell'acciaio sia troppo grande, con conseguente maggiore sollecitazione interna, che provoca gravi deformazioni o porta a successive cricche da tempra.
Il contenuto di carbonio dell'acciaio H13 è 0.35 percento ~ 0.45 percento, contenente circa l'8 percento di elementi di lega, con conseguente spostamento del punto eutettoidico della lega a sinistra, appartiene all'acciaio ipereutettoide. Prima della tempra, per eliminare il carburo di rete, l'acciaio ipereutettoide viene spesso sottoposto a ricottura sferoidale vicino alla sua temperatura Ac1, o ricottura incompleta tra le temperature Ac1 e Ac3. La temperatura di ricottura del trattamento di preriscaldamento dell'acciaio H13 è generalmente selezionata tra 600 ~ 650 gradi, la temperatura di ricottura sferoidale di 800 ~ 850 gradi. La temperatura di preriscaldamento più bassa nella prima fase può rimuovere efficacemente lo stress causato dalla lavorazione anticipata del pezzo, prevenire la grave distorsione del pezzo causata dal successivo riscaldamento e quindi causare crepe; Può anche accelerare la velocità di riscaldamento della ricristallizzazione a cambiamento di fase del pezzo in lavorazione, ridurre il tempo per l'uniformità della temperatura interna ed esterna del pezzo in lavorazione di grandi dimensioni e rendere la distribuzione del grano di austenite più uniforme e fine sulla grande sezione, migliorando così la prestazioni post-termiche complessive. Tuttavia, una temperatura troppo elevata può portare alla crescita del grano o alla sferoidizzazione dell'agglomerazione del carburo durante il successivo rinvenimento, aumentando così la fragilità del pezzo. Nella seconda fase, la temperatura di preriscaldamento più elevata può far precipitare un gran numero di carburi e sferoidizzarsi in sezioni, e il grado di dispersione dei carburi fini è più alto in questo processo, e si possono evitare lo stress termico e la crescita del grano causati da temperature troppo elevate.
I risultati di "forgiatura più normalizzazione più ricottura sferoidale" e "forgiatura più ricottura sferoidale" sull'acciaio H13 mostrano che la ricottura normalizzante e sferoidizzante dopo la forgiatura può migliorare la morfologia e la distribuzione della precipitazione del carburo nell'austenite e quindi influenzare le proprietà meccaniche.
Dopo la ricottura convenzionale (840 ~ 890) gradi × (2 ~ 4) h e la ricottura sferoidale isotermica (840 ~ 890) gradi × (2 ~ 4) h, i forgiati in acciaio H13 vengono raffreddati a 710 ~ 740 gradi per 3 ~ 4 h, e poi raffreddato a 500 gradi per il raffreddamento ad aria, quindi il blocco di prova viene temprato e rinvenuto due volte. I risultati mostrano che: dopo la ricottura sferoidale isotermica, è possibile ottenere una struttura di perlite sferica e carburo granulare disperso all'interno dell'acciaio H13 e il preriscaldamento dopo la ricottura sferoidale può anche migliorare il grado di dispersione del carburo, fornendo il nucleo per la trasformazione della microstruttura dopo tempra.
2.2 Tempra
2.2.1 Processo di tempra convenzionale
Attraverso la solida soluzione di vari elementi di lega, la struttura temprata contiene un gran numero di martensite temprata e austenite residua, che possono migliorare significativamente la tenacità e la resistenza all'usura dell'acciaio H13, quindi l'acciaio H13 generalmente deve essere temprato. Il tempo di mantenimento della soluzione è generalmente determinato dalla dimensione dell'acciaio H13 e dalla complessità dello stampo, solitamente 0.25 ~ 0.45 min/mm. La temperatura della soluzione è generalmente di 1000-1100 gradi , che è principalmente determinata dal punto di fusione della fase interna della matrice. Gli studi hanno dimostrato che quando la temperatura supera i 1100 gradi, la temperatura più alta fornisce abbastanza energia di attivazione della crescita per il tessuto, e i grani di austenite saranno ovviamente grossolani e persino bruciati. La temperatura di tempra è generalmente selezionata da 1000 a 1080 gradi. Quando la temperatura di tempra è elevata, il contenuto di carbonio e di elementi di lega nella martensite aumenta, gli atomi di carbonio saturi si dissolvono nella martensite nella forma interstiziale, con conseguente forte distorsione del reticolo, con conseguente aumento dell'energia di distorsione, atomi di carbonio e groviglio di dislocazione, che svolge un ruolo significativo nel rafforzare la soluzione solida di martensite e la durezza è maggiore dopo la tempra. Inoltre, quando la temperatura di tempra è più alta, il contenuto di austenite residua nella struttura temprata aumenta e l'austenite residua viene distribuita tra la martensite del listello per prevenire la propagazione delle cricche e migliorare la resistenza all'urto. Pertanto, per ottenere una maggiore durezza rossa dopo il riscaldamento, la temperatura di tempra viene generalmente scelta come temperatura limite superiore; Per ottenere una migliore tenacità, durante la tempra viene utilizzata la temperatura limite inferiore.
L'acciaio H13 è stato preriscaldato a 650 gradi e 850 gradi per 30 minuti e mantenuto austenitico a 1020 ~ 1080 gradi per 5 ~ 7 minuti, quindi tempra in olio. I risultati hanno mostrato che la durezza dell'acciaio H13 è aumentata prima e poi è diminuita con l'aumento della temperatura di tempra, e la durezza ha raggiunto il massimo a 1050 gradi, raggiungendo 53 HRC. Dopo il preriscaldamento a 550 gradi e 800 gradi, l'acciaio H13 è stato temprato rispettivamente a 1030 gradi, 1070 gradi e 1100 gradi. Dopo il mantenimento, sono stati eseguiti il raffreddamento e la tempra dell'olio a 600 gradi. I risultati hanno mostrato che le prestazioni di fatica termica dell'acciaio H13 a temperatura ambiente e ad alta temperatura potrebbero essere migliorate dopo l'aumento della temperatura di tempra.
2.2.2 Processo di tempra frazionata
Al fine di ridurre la sollecitazione della struttura temprata, l'acciaio H13 viene spesso temprato in più fasi, ovvero l'acciaio viene prima temprato in un bagno di sale al di sopra della temperatura Ms e l'acciaio viene rimosso dopo aver mantenuto la temperatura del liquido temprato per un periodo di tempo, e poi raffreddato in aria. La tempra frazionata può ottenere una certa velocità di raffreddamento della tempra, mantenere la struttura della lega con elevata solubilità solida nella matrice e prevenire un'eccessiva precipitazione del carburo intergranulare. Inoltre, riduce lo stress da tempra causato dall'incoerenza tra il restringimento a freddo e a caldo dell'acciaio all'interno e all'esterno quando l'acciaio viene raffreddato direttamente a temperatura ambiente e le superfici interne ed esterne del pezzo possono subire una trasformazione martensitica allo stesso tempo e ridurre la quantità di generazione di bainite inferiore, ridurre il rapido restringimento delle dimensioni della forma dello stampo e prevenire la deformazione e la fessurazione dopo la tempra.
Attualmente, oltre ai normali forni a bagno di sale, anche i forni sottovuoto sono ampiamente utilizzati nel processo di raffreddamento della tempra. La tempra del forno a vuoto si riferisce all'intero processo di tempra nel forno a vuoto, il mezzo di tempra (come l'azoto ad alta purezza) nel forno a vuoto, controllando la portata e la temperatura del gas per controllare la velocità di raffreddamento, l'elevata efficienza termica, entrambi può ottenere un riscaldamento e un raffreddamento rapidi, ma può anche ottenere un riscaldamento lento per ridurre lo stress interno del pezzo, il controllo della temperatura è rigoroso e accurato. Dopo la tempra, la superficie del pezzo non presenta difetti quali ossidazione, decarburazione e infragilimento da idrogeno. E il grado di automazione è elevato ed è ampiamente utilizzato.
Inoltre, i forni a particelle di flusso vengono utilizzati anche per la tempra e il raffreddamento nella produzione. Cioè, il calore è generato dal gas combustibile in apparecchiature specifiche e lo scambio termico e il trasferimento di calore sono accelerati dal movimento continuo delle particelle fluenti come sabbia di corindone, sabbia di quarzo e sabbia di carburo di silicio, in modo da completare il processo di raffreddamento del pezzo. L'intero processo di controllo della temperatura del forno, velocità di riscaldamento, inquinamento ambientale è piccolo, il pezzo non si verificherà decarbonizzazione, ossidazione e altri fenomeni, può ottenere tempra continua, la tempra può anche essere eseguita direttamente con il trattamento dello stampo blu.
La tempra in bagno di sale in fase singola, la tempra in bagno di sale in doppia fase, la tempra frazionata sotto vuoto e la tempra in letto fluidizzato sono state eseguite su stampi in acciaio H13 di dimensioni grandi, medie e piccole. Sono state analizzate la durezza e la struttura dei blocchi di prova con diversi metodi di tempra. I risultati del test hanno mostrato che: il primo stadio di raffreddamento e il tempo di mantenimento della tempra a doppio stadio dovrebbero essere sufficientemente lunghi da garantire che la superficie dello stampo e la temperatura centrale siano uniformi e la trasformazione organizzativa non si verificherà durante il processo a temperatura costante, quindi il primo il tempo di raffreddamento e mantenimento della fase può essere opportunamente esteso per ridurre al minimo il volume di Baines nell'acciaio e si raccomanda che la temperatura di raffreddamento della prima fase dell'acciaio H13 sia di circa 520 gradi C e la temperatura di raffreddamento della seconda fase sia di circa 200 gradi C.
2.3 Rinvenimento
Dopo la tempra, c'è generalmente una grande sollecitazione interna all'interno dell'acciaio, che deve essere temperato in modo appropriato. Il rinvenimento può ridurre il più possibile lo stress interno della struttura, renderlo tendente all'equilibrio ed evitare il grande cambiamento delle dimensioni dello stampo causato dal successivo cambiamento della struttura; Può anche continuare a trasformare l'austenite residua nell'acciaio in struttura martensitica, senza ridurre la durezza pur garantendo la tenacità.
Il processo di rinvenimento dell'acciaio H13 seleziona generalmente un rinvenimento ad alta temperatura di 500 ~ 650 gradi. A questa temperatura si verifica generalmente l'indurimento secondario dell'acciaio H13 e quando l'austenite residua viene trasformata in martensite, le particelle fini di carburo vengono fatte precipitare nella martensite rinvenuta per produrre un indurimento secondario, la durezza del pezzo viene nuovamente aumentata al livello di tempra, e la tensione residua dell'acciaio è ridotta.
L'acciaio H13 dopo la forgiatura è stato nodulato e ricotto a 860 gradi, temprato e mantenuto a 1030 gradi per 30 minuti dopo il raffreddamento dell'olio, e temperato e mantenuto a 590 gradi per 2 ore dopo il raffreddamento dell'olio. Sono stati analizzati i tipi di carburi in acciaio temprato H13 e sono stati effettuati calcoli termodinamici e sono state calcolate la dimensione e la quantità di carburi nelle diverse parti. I risultati hanno mostrato che: In acciaio temprato H13, carburo MC ricco di V, carburo M2C ricco di Mo (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm) sono principalmente precipitati, di cui i primi due sono principalmente precipitati a 1/2R, e la superficie è la minima.
Poiché l'austenite residua non si è completamente trasformata dopo un singolo rinvenimento, per migliorare ulteriormente le prestazioni del materiale, spesso si effettuano rinvenimenti secondari, o anche rinvenimenti multipli, in modo che più piccole fasi di rinforzo disperse siano precipitate nel tessuto per migliorarne le prestazioni complessive.
Altre tecniche di trattamento termico
Il trattamento di nitrurazione e la nitrocarburazione possono migliorare significativamente la resistenza alla fatica, all'usura e alla corrosione dell'acciaio per stampi H13 e presentano i vantaggi di una rapida velocità di nitrurazione e di buone proprietà dello strato di nitrurazione. È ampiamente utilizzato nella produzione e viene spesso utilizzato dopo il completamento della lavorazione dello stampo.
Dopo il preriscaldamento a doppio stadio più 10raffreddamento a 30 gradi più rinvenimento a 600 gradi per l'acciaio per stampi H13, quindi cementazione con nitruro di gas a 580 gradi × 4,5 ore, raffreddamento dell'olio, lo spessore dello strato di cementazione del nitruro è di circa 0,20 mm e la durezza superficiale dello stampo è superiore a 900 HV. La carburazione con azoto gassoso equivale a un rinvenimento dopo la tempra e la lavorazione dello stampo e la durata dello stampo è più di 2 volte quella del trattamento termico convenzionale.
acciaio H13 temprato a 1 0 50 gradi più 560 ~ 600 gradi due volte il trattamento di rinvenimento, quindi eseguito nitrurazione ionica a 540 ~ 570 gradi × 12 h, lo spessore dello strato di penetrazione superficiale di 0,24 mm, lo strato bianco di circa 10 μm, la durezza di circa 67 HRC, la resistenza all'usura della superficie dello stampo e la durata sono state migliorate.
Elevate proprietà complete dell'acciaio H13 possono essere ottenute mediante trattamento termico di preparazione in fase, raffreddamento in fase dopo tempra e rinvenimento multiplo.
Con il rapido sviluppo della società e la continua innovazione del livello di produzione scientifica e tecnologica, aumenta anche la domanda di miglioramento delle prestazioni dell'acciaio H13. Come riprodurre le prestazioni dell'acciaio H13 in modo più efficiente e migliorare il suo livello di trattamento termico per soddisfare le crescenti esigenze sarà la direzione della continua ricerca da parte degli studiosi. Nel processo tradizionale, il più sicuro ed efficiente, il più alto livello di automazione e il minore inquinamento ambientale dei metodi di rafforzamento del trattamento termico saranno più ampiamente interessati e studiati.
La provincia del Sichuan liao accarezza l'acciaio speciale trade co., LTD e può fornirti vari gradi di acciaio, trattamento termico 1.2344.1.2343, 4140 e CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2. M35, M42, T1.