H13鋼材是熱帶作物胎具鋼。實行規(guī)范GB/T1299-2000。 一致數(shù)字代號A20502;招牌4Cr5MoSiV1;合金東西鋼簡稱合工鋼，是在碳工鋼的普通上介入合金元素而產(chǎn)生的鋼種。

化學(xué)因素

單元(%)

C:0.32~0.45，

Si:0.80~1.20，

Mn:0.20~0.50，

Cr:4.75~5.50，

Mo:1.10~1.75，

V:0.80~1.20，

p≤0.030，

S≤0.030;

熱處置

蘸火:790度+-15度預(yù)熱

1000度(鹽浴)或1010度(爐控氛圍)+-6度加熱

保鮮5~15min空冷

550度+-6度回火退火、熱加工;

塑料像膠胎具可處置到HRC48-52度，壓鑄胎具處置到HRC42-46為佳

熱處置工藝

1.預(yù)先熱處置 商場上供給的H13鋼鋼材和模坯，在鋼廠都已作好退熾熱處置，保護了具備杰出的金相構(gòu)造，符合的硬度，杰出的加工性，無需再舉行退火。但創(chuàng)造廠舉行改鍛后妨害了從來的構(gòu)造和本能，減少了鑄造應(yīng)力，必需舉行從新退火。

等溫球化退火工藝為:860~890℃加熱保鮮2h，降溫到740~760℃等溫4h，爐冷到500℃安排出爐。

2.蘸火及回火 訴求韌性好的胎具蘸火工藝典型:加熱溫度1020~1050℃，油冷或空冷，硬度54~58HRC;訴求熱硬性為主的胎具蘸火工藝典型、加熱溫度1050~1080℃，油冷，硬度56~58HRC。

引薦回火溫度:530~560℃，硬度48~52HRC;回火溫度560~580℃;硬度47~49HRC。

回火應(yīng)舉行兩次。在500℃回火時，展示回火二次強硬峰，回火硬度最高，峰值在55HRC安排，但韌性最差。所以，回火工藝應(yīng)避開500℃安排為宜。按照胎具的運用須要，在540~620℃范疇內(nèi)回火較好。

蘸火加熱應(yīng)舉行兩次預(yù)熱(600~650℃，800~850℃)，以縮小加熱進程爆發(fā)熱應(yīng)力。

3.化學(xué)熱處置 H13鋼若舉行氣體滲氮或氮碳共滲可使胎具進一步加強，但其氮化溫度不應(yīng)高于回火溫度，以保護心部強度不貶低，進而普及胎具的運用壽命。

個性

電渣重容鋼，該鋼具備高的淬透性和抗熱裂本領(lǐng)，該鋼含有較高含量的碳和釩，耐磨性好，韌性對立有所縮小，具備杰出的耐熱性，在較高溫度時具備較好的強度和硬度，高的耐磨性的韌性，崇高的歸納力學(xué)本能和較高的抗回火寧靜性。

用處

用來創(chuàng)造報復(fù)載荷大的鍛模，熱擠壓模，精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。

硬度領(lǐng)會

鋼中含碳量確定蘸火鋼的基體硬度，按鋼中含碳量與蘸火鋼硬度的聯(lián)系弧線不妨領(lǐng)會,H13鋼的蘸火硬度在55HRC安排。對東西鋼而言，鋼中的碳一局部加入鋼的基體中惹起固溶加強。其余一局部碳將和合金元素中的碳化學(xué)物理產(chǎn)生元素貫串成合金碳化學(xué)物理。對熱帶作物胎具鋼,這種合金碳化學(xué)物理除小批殘留的除外，還訴求它在回火進程中在蘸火馬氏體基體上彌漫析出爆發(fā)兩次強硬局面。進而由平均散布的殘留合金碳復(fù)合物和回火馬氏體的構(gòu)造來確定熱帶作物胎具鋼的本能。由此看來，鋼中的含C量不許太低。

化學(xué)因素領(lǐng)會

H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型鋼,在寰球上的運用極端一致,同聲列國很多鴻儒對它舉行了普遍的接洽,并在商量化學(xué)因素的矯正。

鋼的運用普遍和具備崇高的個性,重要由鋼的化學(xué)因素確定的。固然鋼中雜質(zhì)元素必需貶低,有材料表白,當Rm在1550MPa時,資料含硫量由0.005%降到0.003%,會使報復(fù)韌度普及約13J。格外鮮明,NADCA 207-2003規(guī)范就規(guī)則:優(yōu)級(premium)H13鋼含硫量小于0.005%,而超等(superior)的應(yīng)小于0.003%S和0.015%P。

碳:美利堅合眾國AISI H13，UNS T20813，ASTM(最新版)的H13和FED QQ-T-570的H13鋼的含碳量都規(guī)則為(0.32~0.45)%，是一切H13鋼中含碳量范疇最寬的。德國X40CrMoV5-1和1.2344的含碳量為(0.37~0.43)%，含碳量范疇較窄，德國DIN17350中再有X38CrMoV5-1的含碳量為(0.36~0.42)%。阿曼SKD 61的含碳量為(0.32~0.42)%。我國GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%，辨別與SKD61和AISI H13溝通。更加要指出的是:北美壓鑄協(xié)會NADCA 207-90、207-97和207-2003規(guī)范中對H13鋼的含碳量都規(guī)則為(0.37~0.42)%。含5%Cr的H13鋼應(yīng)具備高的韌度，故其含C量應(yīng)維持在產(chǎn)生小批合金C化學(xué)物理的程度上。

婦孺皆知，鋼中減少碳含量將普及鋼的強度，對熱帶作物胎具鋼而言，會使高溫強度、熱態(tài)硬度和耐磨損性普及，但會引導(dǎo)其韌度的貶低。鴻儒在東西鋼產(chǎn)物畫冊文件中將各類H型鋼的本能比擬很鮮明證領(lǐng)會這個看法。常常覺得引導(dǎo)鋼塑性和韌度貶低的含碳量范圍為0.4%。為此訴求人們在鋼合金化安排時按照下述規(guī)則:在維持強度基礎(chǔ)下要盡大概貶低鋼的含碳量,有材料已提出:在鋼抗壓強度達1550MPa之上時,含C量在0.3%-0.4%為宜。H13鋼的強度Rm，有文件引見為1503.1MPa(46HRC時)和1937.5MPa(51HRC時)。

對訴求更高強度的熱帶作物胎具鋼，沿用的本領(lǐng)是在H13鋼因素的普通上普及Mo含量或普及含碳量，這將在反面還會論及，固然韌度和塑性的略為貶低是不妨預(yù)見的。

鉻: 鉻是合金東西鋼中最一致含有的和價廉的合金元素。在美利堅合眾國H型熱帶作物胎具鋼中含Cr量在2%~12%范疇。在我國營商業(yè)和供銷合作社金東西鋼(GB/T1299)的37個鋼號中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。鉻對鋼的耐磨損性、高溫強度、熱態(tài)硬度、韌度和淬透性都有利于的感化，同聲它溶入基體中會明顯革新鋼的耐蝕本能，在H13鋼中含Cr和Si會使氧化膜精致來普及鋼的抗氧化性。再則以Cr對0.3C-1Mn鋼回火本能的效率來領(lǐng)會，介入<6% Cr對普及鋼回火抗力是利于的，但未能形成二次強硬;當含Cr>6%的鋼蘸火后在550℃回火會展示二次強硬效力。人們對熱帶作物鋼胎具鋼普遍選5%鉻的介入量。

東西鋼中的鉻一局部溶入鋼中起固溶加強效率，另一局部與碳貫串,按含鉻量上下以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6情勢生存，進而來感化鋼的本能。其余還要商量合金元素的交互效率感化，如當鋼中含鉻、鉬和釩時，Cr>3%^[14]時，Cr能遏止V4C3的天生和延遲Mo2C的共格析出，V4C3和Mo2C是普及鋼材的高溫強度和抗回火性的加強相^[14]，這種交互效率普及該鋼耐熱變形本能。

鉻溶入鋼奧氏體中減少鋼的淬透性。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都與Cr一律是減少鋼淬透性的合金元素。人們風氣用淬透性因子加以表征,普遍海內(nèi)現(xiàn)有材料[15]還只運用Grossmann等的材料,厥后Moser和Legat[16,22]的更進一步處事提出由含C量和奧氏體晶粒度確定基礎(chǔ)淬透性直徑Dic和合金元素含量決定的淬透性因子(示于圖3中)來計劃合金鋼的理念臨界直徑Di,也可從下式作好像計劃: Di=Dic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni (1) (1)式中各合金元素以品質(zhì)百分數(shù)表白。由該式，人們對Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si和Ni元素感化鋼淬透性有十分精確的半定量領(lǐng)會。

Cr對鋼共析點的感化，它和Mn大概一致，在約5%的含鉻量時，共析點的含C量降到0.5%安排。其余Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的介入更明顯貶低共析點含C量。為此不妨領(lǐng)會:熱帶作物胎具鋼和高速鋼一律屬于過共析鋼。共析含C量的貶低，將減少奧氏體化后構(gòu)造中庸結(jié)果構(gòu)造中的合金碳化學(xué)物理含量。

鋼中合金C化學(xué)物理的動作與其自己的寧靜性相關(guān)，本質(zhì)上，合金C化學(xué)物理的構(gòu)造、寧靜性與相映C化學(xué)物理產(chǎn)生元素的d電子殼層和S電子殼層的電子缺點水平關(guān)系。跟著電子缺點水平低沉，非金屬亞原子半徑隨之減小，碳和非金屬元素的亞原子半徑比rc/rm減少，合金C化學(xué)物理由間歇相向間歇復(fù)合物變革，C化學(xué)物理的寧靜性縮小，其相映融化溫度和在A中融化溫度貶低，其天生自在能的一致值減小，相映的硬度值低沉。具備面心立方布點的VC碳化學(xué)物理，寧靜性高，約在900~950℃溫度發(fā)端融化，在1100℃之上發(fā)端洪量融化(融化閉幕溫度為1413℃);它在500~700℃回火進程中析出，不易會合長大，能動作鋼中加強相。平淡碳化學(xué)物理產(chǎn)生元素W 、Mo產(chǎn)生的M2C和MC 碳化學(xué)物理具備密排和大略六方布點，它們的寧靜性較差些，亦具較高的硬度、熔點和融化溫度，仍可動作在500~650℃范疇運用鋼的加強相。M23C6(如Cr23C6等)具備攙雜立方布點，寧靜性更差，貫串強度較弱，熔點和融化溫度較低(在1090℃溶入A中)，惟有在少量耐熱鋼中經(jīng)歸納合金化后才有較高寧靜性(如(CrFeMoW)23C6,可動作加強相。具備攙雜六方構(gòu)造的M7C3(如Cr7C3、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的寧靜性更差，它和Fe3C類碳化學(xué)物理一律很易融化和析出，具備較大的會合長大速率，普遍不許動作高溫加強相。

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