Wärmebehandlung des Werkzeugstahls H13

Heißbearbeiten AISI H13 Werkzeugstahl Bietet hohe Härtbarkeit, ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und Warmzähigkeit, ist weit verbreitet in Warmschmiedewerkzeugen, Druckgusswerkzeugen, Extrusionswerkzeugen, Heißschermessern, Stanzwerkzeugen, Kunststoffformen und Druckgusswerkzeugen aus Aluminiumlegierungen verwendet worden Gesenkstahl. Der durch Elektroschlacke-Umschmelzen (ESR) hergestellte H13-Stahl kann die geringe Mikrostruktur und Verdichtung des Stahls wirksam verbessern und die Isotropie des Werkzeugstahls verbessern. Verglichen mit dem ESR-Verfahren kann die Ofenveredelung H13 20 bis 30% der Produktionskosten einsparen und ist nach wie vor die gängige Schmelzmethode. Ein angemessener Schmiede- und Wärmebehandlungsprozess kann die Qualität, Leistung und Lebensdauer von H13-Stahl verbessern.

Die Wärmebehandlungstemperatur und die Kühlmethode hängen vom kritischen Übergangspunkt und dem isothermen Übergang des H13-Werkzeugstahls ab. Folgende Daten sollten Sie vor der Wärmebehandlung von H13-Stahl kennen:

1) Kritischer Punkt: Ac1, 850 ~ 885 ° C, Ac3: 910 ° C.

2) Kühlübergangspunkt: Ar1, 700 ℃; Ar3, 820 ℃; Frau, 335 ℃.

3) Austenitisierungstemperatur: 1 010 ° C

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Temperm

Um die Spannung des H13-Stahlschmiedens zu beseitigen, die Struktur zu verbessern, das Korn zu verfeinern, die Härte für die Bearbeitung zu verringern, ist das Glühen ein notwendiger Prozess, wird im Allgemeinen Hochtemperatur- / isothermes Sphäroidisierungsglühen durchgeführt: 860 ~ 890 ℃, Erhitzen und Halten für 2 h, Abkühlen auf 740 ~ 760 ° C, isotherme 4 h, Ofenkälte auf ca. 500 ° C aus dem Ofen.

(1) der vollständige Glühprozess von H13-Stahl ist: 850 ~ 900 ℃, 3 ~ 4h.

(2) der isotherme sphäroidisierende Glühprozess: 845 ~ 900 ° C bei 2 ~ 4 h / Ofenkühlung + 700 ~ 740 ° C bei 3 ~ 4 h / Ofenkühlung, [40 ° C / h, 500 ° C aus Luftkühlung];

(3) H13-Stahlwerkzeuge mit höheren Qualitätsanforderungen müssen ebenfalls geglüht werden, um weiße Flecken zu vermeiden, und der Prozesszyklus muss länger sein.

(4) für Formen mit komplexen Formen ist nach der Grobbearbeitung ein spannungsfreies Glühen durchzuführen: 600 ~ 650 ℃, 2 h / Ofenkühlung; Die Karbidstruktur großer H13-Schmiedestücke, die durch herkömmliches Kugelglühen behandelt wurden, ist extrem ungleichmäßig, und das Vorhandensein schwerer interkristalliner Karbidketten kann durch mehrfaches Kugelglühen oder durch Austenitisieren, schnelles Abkühlen (Normalisieren) und Wiederheroidisierungsglühen realisiert werden

Abschrecken

H13-Stahl hat eine gute Härtbarkeit. Bei einer H13-Schmiededicke von weniger als 150 mm kann durch das Abschrecken des Öls eine gleichmäßige Härte erreicht werden. Es ist jedoch leicht, Oxidation und Entkohlung sowie andere Defekte an Mn, Si-Elementen im Stahl zu verursachen. Es wird empfohlen, ein Salzbad, eine Wärmebehandlung mit kontrollierter Atmosphäre, eine Vakuumwärmebehandlung oder eine Beschichtung zu verwenden, um eine Entkohlung zu verhindern.

Die Härte von 54 ~ 55 HRC kann durch Abschrecken bei 1 030 ° C erhalten werden, und die Körner beginnen, über 1 040 ° C hinaus zu wachsen. Daher wird ein Wärmebehandlungstemperaturbereich von 1 030 ~ 1 040 ° C empfohlen. Gleichzeitig ist beim Verlassen des Ofens auf eine Vorkühlung auf 20-30 ° C (950-980 ° C) über Ac3 zu achten, um die Spannungskonzentration zu verringern und Risse zu vermeiden.

Heiztemperatur 1020 ~ 1050 ℃, Ölkälte oder Luftkälte, Härte 54 ~ 58HRC; Es ist erforderlich, dass die Abschreckprozessspezifikation der Düse hauptsächlich heiß und hart ist, die Heiztemperatur 1050 ~ 1080 ℃ ist, das Öl kalt ist und Härte ist 56 ~ 58HRC.

Anlassen

Um die Beanspruchung zu beseitigen und die Hochtemperaturzähigkeit von H13-Schmiedeteilen zu verbessern, müssen diese bei hohen Temperaturen angelassen werden. Durch Sekundärglühen kann die Lebensdauer des Werkzeugs aufgrund der guten Feuerfestigkeit und Sekundärhärtung der Legierungselemente im Stahl verbessert werden . Die Anlasstemperatur (580 ± 20 ° C) wurde verwendet, um eine Härte von 47 bis 52 HRC zu erhalten. Die Mikrostruktur nach dem Tempern besteht aus getempertem Martensit und einer kleinen Menge körniger Carbide.

Das Tempern sollte zweimal erfolgen. Beim Anlassen bei 500 ° C tritt der sekundäre Härtungspeak mit der höchsten Anlasshärte und dem höchsten Wert um 55 HRC, aber der schlechtesten Zähigkeit auf. Daher nach der Verwendung der Form muss 540 ~ 620 ℃ Anlassen ist besser. Das Abschrecken muss zweimal vorgewärmt werden (600 ~ 650 ℃, 800 ~ 850 ℃), um die während des Erhitzens entstehende Wärmebelastung zu verringern.