Traitement thermique de l'acier à outils H13

Travail à chaud Acier à outils AISI H13 offre une haute trempabilité, une excellente résistance à l'usure et une ténacité à chaud, a été largement utilisé dans les matrices de forgeage à chaud, les outils de moulage sous pression, les outils d'extrusion, les lames de cisaillement à chaud, les matrices d'estampage, les moules en plastique et les matrices de moulage sous pression en alliage d'aluminium, est le plus couramment utilisé à chaud en acier matricé. L'acier H13 fabriqué par un procédé de refusion par électro-affaissement (ESR) peut améliorer efficacement la faible microstructure et la densification de l'acier, et améliorer l'isotropie de l'acier de filière. Comparé au processus ESR, le raffinage du four H13 peut économiser 20% à 30% du coût de production, est toujours la méthode de fusion traditionnelle. Un processus de forgeage et un traitement thermique raisonnables peuvent améliorer la qualité, les performances et la durée de vie de l'acier H13.

La température de traitement thermique et la méthode de refroidissement dépendent du point de transition critique et de la transition isotherme de l'acier à outils H13. Les données suivantes que vous devez connaître avant le traitement thermique de l'acier H13:

1) Point critique: Ac1, 850 ~ 885 ℃, Ac3: 910 ℃.

2) Point de transition de refroidissement: Ar1, 700 ℃; Ar3, 820 ℃; Mme, 335 ℃.

3) Température d'austénitisation: 1 010 ℃

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Recuit

Afin d'éliminer la contrainte de forgeage de l'acier H13, d'améliorer la structure, d'affiner le grain, de réduire la dureté pour l'usinage, le recuit est un processus nécessaire, est généralement effectué à haute température / recuit de sphéroïdisation isotherme: 860 ~ 890 ℃, chauffage et maintien pour 2h, refroidissement à 740 ~ 760 ℃ isotherme 4h, four froid à environ 500 ℃ du four.

(1) le processus de recuit complet de l'acier H13 est: 850 ~ 900 ℃, 3 ~ 4h.

(2) le processus de recuit de sphéroïdisation isotherme: 845 ~ 900 ℃ par 2 ~ 4 h / refroidissement du four + 700 ~ 740 ℃ par 3 ~ 4 h / refroidissement du four, [40 ℃ / h, 500 ℃ du refroidissement par air];

(3) Les matrices en acier H13 avec des exigences de qualité plus élevées doivent également être recuites pour éviter les taches blanches et le cycle de traitement doit être plus long;

(4) pour les moules aux formes complexes, un recuit sans contrainte doit être effectué après un usinage grossier: 600 ~ 650 ℃, 2h / refroidissement du four; La structure en carbure de grandes pièces forgées en acier H13 traitées par recuit de sphéroïdisation conventionnel est extrêmement inégale, et l'existence de chaînes de carbure intergranulaires sévères peut être réalisée par recuit de sphéroïdisation multiple ou austénitisation refroidissement rapide (normalisation) recuit de sphéroïdisation

Trempe

L'acier H13 a une bonne trempabilité, pour une épaisseur de forgeage H13 inférieure à 150 mm, la trempe à l'huile peut atteindre une dureté uniforme, mais il est facile de provoquer une oxydation et une décarburation et d'autres défauts deo aux éléments Mn, Si dans l'acier. Il est recommandé d'utiliser un bain de sel, un traitement thermique sous atmosphère contrôlée, un traitement thermique sous vide ou un revêtement pour éviter la décarburation.

La dureté de 54 ~ 55 HRC peut être obtenue par trempe à 1 030 ℃, et les grains commencent à croître au-delà de 1 040 ℃. Par conséquent, la plage de températures de traitement thermique de 1 030 ~ 1 040 ℃ est recommandée. Dans le même temps, une attention particulière doit être accordée au pré-refroidissement à 20 ~ 30 ℃ (950 ~ 980 ℃) au-dessus de Ac3 à la sortie du four pour réduire la concentration de stress et éviter les fissures.

Température de chauffage 1020 ~ 1050 ℃, huile froide ou air froid, dureté 54 ~ 58HRC; Il est nécessaire que la spécification du processus de trempe de la filière soit principalement chaude et dure, la température de chauffage est de 1050 ~ 1080 ℃, l'huile est froide et la la dureté est de 56 ~ 58HRC.

Trempe

Afin d'éliminer la contrainte et d'améliorer la ténacité à haute température des pièces forgées H13 doivent être trempées à des températures élevées, une trempe secondaire peut être utilisée pour améliorer la durée de vie de la matrice en raison de la bonne résistance au feu et du durcissement secondaire des éléments en alliage dans l'acier . La température de revenu (580 ± 20 ℃) ​​a été utilisée pour obtenir la dureté de 47 ~ 52 HRC. La microstructure après trempe est de la martensite trempée et une petite quantité de carbures granulaires.

La trempe doit être effectuée deux fois. Lors du revenu à 500 ℃, le pic de durcissement secondaire apparaît, avec la dureté de revenu et la valeur de pic les plus élevées autour de 55HRC, mais la pire ténacité. Par conséquent, selon l'utilisation du moule, le revenu de 540 à 620 is est préférable. Le chauffage de trempe doit être préchauffé deux fois (600 ~ 650 ℃, 800 ~ 850 ℃) pour réduire la contrainte thermique générée pendant le chauffage.