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H13模具钢

H13模具钢

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详细信息

H13模具钢属于电渣重熔精炼钢,该钢具有高的淬透性和抗热裂能力,含有较高含量钒,耐磨性能非常好,具有良好的耐热性,在较高温度时具有较好的强度和硬度以及耐磨性能和韧性,除此之外协广模具钢提供的H13模具钢还具有优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性以及淬透性和抗热裂能力。
H13模具钢主要用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模、铝铜以及其合金压铸模。是在美国的H13空淬硬化热作模具钢的基础上加以改进的优质钢型,其性能和用途与4Cr5MoSiV1模具钢类似,协广H13模具钢由抚顺特钢定制而来,钒含量高一些,在中温600度实测性能上比芬可乐H13模具钢稍好,是近年来热作模具钢中比较可靠的品牌,数据已在多家要求苛刻的外资企业中经过长时间验证。
钢材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对比可以知道。协广H13模具钢的淬火硬度在55HRC左右,对模具而言材料中的一部分
进入钢的基体中引起固溶强化,另外一部分碳将与合金元素中的碳化物形成元素结合成-合金碳化物。对于热作模具钢而言,这种合金碳化物除少量残留以外,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,协广H13模具钢在炼制过程中经过严格的技术把关和专业熔炼,确保了它的极佳性能和纯净度。
协广模具钢交货硬度为:235HB(可定制)。

H13模具钢物理性能
热膨胀系数10-6xm/(m.k) 温度℃ 20-100℃ 20-200℃ 20-300℃ 20-400℃ 20-500℃ 20-600℃
10.9 11.9 12.3 12.7 13.0 13.3
热传导率W/(m.k) 温度℃ 20℃ 350℃ 700℃
退火 27.2 30.5 33.4
回火 25.5 27.6 3.03
密度DENSITY At 20℃ room temperature 7.75kg/dm3  20℃室温约值7.75kg/dm3

 

工艺控制措施与热处理

从H13模具钢的化学成分和组织特点可以看出,热加工工艺对H13模具钢的组织和性能有很大影响,为防止H13模具钢早期失效、延长使用寿命和提高经济效益,必须制定科学合理的热加工工艺。

※ 锻造工艺

H13模具钢合金元素含量高,导热性差,共晶温度比较低,容易引起过烧。对于直径较大的坯料,应先在800~900℃区间预热,然后在始锻温度1065~1175℃加热,锻造时进行多次拔长镦粗,总锻比大于4。预先热处理市场上供应的H13模具钢钢材和模坯,在钢厂都已作好退火热处理,保证了具有良好的金相组织,适当的硬度,良好的加工性,无需再进行退火,但制造厂进行改锻后破坏了原来的组织和性能,增加了锻造应力,必须进行重新退火。

※ 球化退火工艺

球化退火工艺的目的是均匀组织,降低硬度,改善切削加工性能,为淬火和回火做组织准备。球化退火工艺是在845~900℃保温(1h+1min)/mm,然后炉冷至720~740℃等温(2h+1min)/mm,最后炉冷至500℃出炉空冷,球化退火组织为粒状珠光体,硬度小于229HBS。球化质量可按GB/T1299-2000标准第一级别图进行评定。

※ 淬火和回火工艺

H13模具钢的最佳热处理工艺是1020~1080℃加热后油冷淬火或分级淬火,然后进行560~600℃两次回火,显微组织为回火托氏体+回火索氏体+剩余碳化物,显微硬度为48~52HRC。对于要求热硬性高的压铸模具可取上限加热温度淬火。对于要求韧性为主的模具(热锻模)可取下限加热温度淬火。

※ 化学热处理
H13钢若进行气体渗氮或氮碳共渗可使模具进一步强化,但其氮化温度不应高于回火温度,以保证心部强度不降低,从而提高模具的使用寿命。
※ 等温球化退火
860~890℃加热保温2h,降温到740~760℃等温4h,炉冷到500℃左右出炉。
※ 追求韧性好的淬火工艺
加热温度1020~1050℃,油冷或空冷,硬度54~58HRC;
※ 追求热硬性的淬火工艺
加热温度1050~1080℃,油冷,硬度56~58HRC。推荐回火温度530~560℃,硬度48~52HRC;回火温度560~580℃;硬度47~49HRC。回火应进行两次。在500℃回火时,出现回火二次硬化峰,回火硬度最高,峰值在55HRC左右,但韧性最差。因此,回火工艺应避开500℃左右为宜。根据模具的使用需要,在540~620℃范围内回火较好。淬火加热应进行两次预热600~650℃,800~850℃,以减少加热过程产生热应力。

钢料规格
扁料厚 扁料阔 圆料直径
20mm~305mm 105mm~610mm 10mm~450mm
注:钢材规格尺寸为本公司第一批次入库记录,如需详细规格参数请另行咨询。
钢料成分
元素 碳C 硅Si 锰Mn 铬Cr 钼Mo 钒V 磷P 硫S
含量 0.38 1.20 0.50 5.50 1.10 0.80 0.030 0.030
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