h13铝压铸的样品外形尺寸为20mm×12mm×4mm

来源: 网络整理 2019-11-15

用滴尿素溶液的方法对W6Mo5Cr4V2钢进行氧氮共渗的渗层深度为48μm。试验结果表明,用氨气和水蒸气对H13钢进行氧氮共渗得到的渗层深度为47μm。结果表明:相对H13钢,加锰降钒设计出的SDH3-Mod钢具有较好的强韧性、优异的热稳定性和热疲劳性能等综合性能。试验发现,锻后通过1100℃左右的高温加热,然后快速冷却能够有效避免和消除网状碳化物,获得均匀、理想的退火显微组织和性能。本工作研究H13钢在不同介质环境中的磨损行为,探讨其磨损特性,具有重要的学术意义和工业应用价值。其锻后高温加热后淬火冷却速度偏慢,过饱和奥氏体可能在冷却过程中沿晶界析出二次碳化物,球化过程中碳化物进一步析出加粗。为此,通过系统的试验,综合比较和分析了渗氮前的淬火、淬火+一次回火、淬火+两次回火及淬火+三次回火四种不同热处理状态对H13模具钢渗氮后的表面渗层组织与力学性能的影响规律,为实际生产工艺的制定提供参考。随着国内外工业技术的迅速发展和不断提高,模具的应用越来越广泛,如金属材料制品、塑料制品、陶瓷制品、橡胶制品、耐火材料制品等大多采用模具成型。分别进行一次镦粗、拔长和三次镦粗、拔长成形。热稳后H13钢的组织发生了回复再结晶,碳化物粒子粗化,其中M23C6型碳化物最严重,而SDH3-Mod组织发生部分回复,同时由于锰含量的提高,碳在铁素体基体中的扩散速率和溶解度降低,使得M23C6型碳化物粗化趋势减弱,抗回火软化能力优于H13钢。结果表明:采用方案一等温球化退火并缓冷至200℃出炉得到的基体组织以粒状贝氏体为主,大量细小碳化物粒子弥散分布,有部分适度粗化且均匀分布的大颗粒碳化物。试验用H13钢锭经电渣重熔工艺冶炼,钢锭化学成分见表1:表1H13钢的化学成分(wt%)CSiMnCrVMoPS37~4098~0135~3703~0592~9528~30≤015≤003始锻温度1180℃,终锻温度850℃,进料量控制在下砧宽的1/3~1/镦粗比为3∶总锻造比为4∶1。H13钢进行氧氮共渗工艺得到的共渗层结构主要是Fe3O4和Fe3N的化合物,且致密性好,硬度梯度平缓。H13钢的试样尺寸为20mm×12mm×4mm。冲击试验在JB30B型冲击试验机上进行,室温冲击试验所采用的无缺口试样按照北美压铸模协会NADCA207-2003标准加工尺寸为7mm×10mm×55mm。研究人员选用邢钢生产的H13电渣重熔钢,分别进行“一镦一拔”和“三镦三拔”锻造加工,从组织、冲击韧性等方面进行对比分析,为明确H13钢锻造工艺的选择提供一定的参考。氧氮共渗工艺自20世纪70年代诞生以来,由于能显著提高钢件表面硬度、耐磨性和抗蚀性等,且可避免纯氨氮化时氮化层的脆性而备受关注,并对其进行了深入研究。H13钢的横向冲击性能提高主要与细晶增韧、带状偏析、沿晶碳化物减少以及碳化物分布更加均匀,从而弱化了裂纹萌生的倾向性等因素。目前,国内外针对H13钢的研究多集中在相变动力学、热处理工艺等方面,而针对锻造工艺对H13钢组织及性能影响的研究并不多见。因此,三镦三拔比一镦一拔更优越。

在服役状态下,热作模具材料需承受冲击载荷及冷热交替作用,常因强度及韧性不足,尤其是横向韧性差而导致早期失效。研究表明,氧化层(Fe3O可以改善H13钢的耐铝腐蚀性能,并有效降低在A380溶液中进行的腐蚀试验期间FexAlySiz化合物的生成率。为了延长模铸模子的使用寿命,通常对模子表面采用氮化处理。在锻件心部取10mm×10mm×55mm夏比V型缺口冲击试样,试样经调质(1030℃保温30min,并在590℃回火2次,每次2h)处理后,采用JB30B型冲击试验机进行冲击试验,利用JSM-6510型扫描电镜观察冲击断口形貌。

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