Tratamiento térmico de acero para herramientas H13

Trabajo en caliente Acero para herramientas AISI H13 ofrece una alta templabilidad, excelente resistencia al desgaste y tenacidad al calor, se ha utilizado ampliamente en matrices de forja en caliente, herramientas de fundición a presión, herramientas de extrusión, cuchillas de corte en caliente, matrices de estampado, moldes de plástico y matrices de fundición a presión de aleación de aluminio. troquel de acero trabajado. El acero H13 fabricado mediante proceso de fundición por electroescoria (ESR) puede mejorar efectivamente la baja microestructura y densificación del acero, y mejorar la isotropía del acero de troquel. En comparación con el proceso de ESR, el horno que refina H13 puede ahorrar 20% ~ 30% del costo de producción, sigue siendo el método de fundición convencional. El proceso de forjado razonable y el proceso de tratamiento térmico pueden mejorar la calidad, el rendimiento y la vida útil del acero H13.

La temperatura del tratamiento térmico y el método de enfriamiento dependen del punto crítico de transición y la transición isotérmica del acero para herramientas H13. Los siguientes datos que debe conocer antes del tratamiento térmico del acero H13:

1) Punto crítico: Ac1, 850 ~ 885 ℃, Ac3: 910 ℃.

2) Punto de transición de enfriamiento: Ar1, 700 ℃; Ar3, 820 ℃; Sra. 335 ℃.

3) Temperatura de austenización: 1 ℃

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Recocido

Para eliminar el estrés de la forja de acero H13, mejorar la estructura, refinar el grano, reducir la dureza para el mecanizado, el recocido es un proceso necesario, generalmente se realiza el recocido de alta temperatura / esferoidización isotérmica: 860 ~ 890 ℃, calentamiento y retención para 2 h, enfriamiento a 740 ~ 760 ℃ isotérmico 4 h, horno frío a aproximadamente 500 ℃ fuera del horno.

(1) el proceso de recocido completo del acero H13 es: 850 ~ 900 ℃, 3 ~ 4h.

(2) el proceso de recocido esferoidal isotérmico: 845 ~ 900 ℃ por 2 ~ 4 h / enfriamiento del horno + 700 ~ 740 ℃ por 3 ~ 4 h / enfriamiento del horno, [40 ℃ / h, 500 ℃ del enfriamiento por aire];

(3) Los troqueles de acero H13 con requisitos de mayor calidad también deben ser recocidos para evitar manchas blancas y el ciclo del proceso debe ser más largo;

(4) para moldes con formas complejas, se debe realizar un recocido sin tensión después del mecanizado en bruto: 600 ~ 650 ℃, 2 h / enfriamiento del horno; La estructura de carburo de los forjados de acero H13 grandes tratados con recocido de esferoidización convencional es extremadamente desigual, y la existencia de cadenas de carburo intergranulares severas se puede realizar mediante recocido de esferoidización múltiple o austenitización del recocido de respiroidización de enfriamiento rápido (normalización)

Temple

El acero H13 tiene buena templabilidad, para espesores de forja H13 de menos de 150 mm, el temple con aceite puede lograr una dureza uniforme, pero es fácil causar oxidación y descarburación y otros defectos de los elementos Mn, Si en el acero. Se recomienda utilizar baño de sal, tratamiento térmico de atmósfera controlada, tratamiento térmico al vacío o recubrimiento para evitar la descarburación.

La dureza de 54 ~ 55 HRC se puede obtener enfriando a 1 030 ℃, y los granos comienzan a crecer más allá de 1 040 ℃. Por lo tanto, se recomienda el rango de temperatura de tratamiento térmico de 1 030 ~ 1 040 ℃. Al mismo tiempo, se debe prestar especial atención al preenfriamiento a 20 ~ 30 ℃ (950 ~ 980 ℃) por encima de Ac3 al salir del horno para reducir la concentración de estrés y evitar grietas.

Temperatura de calentamiento 1020 ~ 1050 ℃, aceite frío o aire frío, dureza 54 ~ 58HRC; Se requiere que la especificación del proceso de enfriamiento de la matriz sea principalmente caliente y dura, la temperatura de calentamiento es 1050 ~ 1080 ℃, el aceite está frío y el La dureza es 56 ~ 58HRC.

Temperamento

Para eliminar la tensión y mejorar la resistencia a altas temperaturas de las piezas forjadas H13, debe templarse a altas temperaturas, el templado secundario puede usarse para mejorar la vida útil de la matriz debido a la buena resistencia al fuego y al endurecimiento secundario de los elementos de aleación en el acero. . La temperatura de revenido (580 ± 20 ℃) ​​se utilizó para obtener la dureza de 47 ~ 52 HRC. La microestructura después del temple es martensita templada y una pequeña cantidad de carburos granulares.

El temple debe hacerse dos veces. Cuando se templa a 500 ℃, aparece el pico de endurecimiento secundario, con la mayor dureza de temple y el valor máximo alrededor de 55HRC, pero la peor tenacidad. Por lo tanto, de acuerdo con el uso del molde necesita 540 ~ 620 ℃ templado es mejor. El calentamiento de enfriamiento rápido debe precalentarse dos veces (600 ~ 650 ℃, 800 ~ 850 ℃) para reducir el estrés térmico generado durante el calentamiento.