H13工具鋼熱処理

熱間加工 AISI H13工具鋼 高い焼入れ性、優れた耐摩耗性、熱間靭性を提供し、熱間鍛造金型、圧力金型鋳造ツール、押出ツール、熱せん断ブレード、スタンピング金型、プラスチック金型、アルミニウム合金ダイカスト金型で広く使用されており、最も一般的に使用されています-加工ダイス鋼。 エレクトロスラグ再溶解（ESR）プロセスで製造されたH13鋼は、鋼の低微細構造と高密度化を効果的に改善し、金型鋼の等方性を改善します。 ESRプロセスと比較して、H13を精製する炉は生産コストの20％から30％を節約でき、依然として主流の製錬方法です。 合理的な鍛造プロセスと熱処理プロセスにより、H13鋼の品質、性能、寿命を向上させることができます。

熱処理温度と冷却方法は、H13工具鋼の臨界転移点と等温転移に依存します。 H13鋼の熱処理の前に知っておくべき次のデータ：

1）臨界点：Ac1、850〜885℃、Ac3：910℃。

2）冷却転移点：Ar1、700℃。 Ar3、820℃。 さん、335℃。

3）殺菌温度：1 010℃

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アニーリング

H13鋼鍛造の応力を除去し、構造を改善し、結晶粒を微細化し、機械加工の硬度を下げるために、焼きなましが必要なプロセスであり、一般に高温/等温球状化焼きなましが行われます：860〜890℃、加熱および保持2時間、740〜760℃に等温4時間冷却し、炉から約500℃に冷やします。

（1）H13鋼の完全な焼鈍プロセスは850〜900℃、3〜4hです。

（2）等温球状化アニーリングプロセス：845〜900℃、2〜4時間/炉冷却+ 700〜740℃、3〜4時間/炉冷却、[40℃/ h、500℃空冷から];

（3）品質要件の高いH13スチールダイも、白点を防ぐために焼きなましし、プロセスサイクルを長くします。

（4）複雑な形状の金型の場合、荒加工後、600〜650℃、2時間の炉冷で無応力アニーリングを実施します。 従来の球状化焼きなましで処理された大型H13鋼鍛造品の炭化物構造は非常に不均一であり、複数の球状化焼きなましまたはオーステナイト化高速冷却（正規化）再球状化焼きなましにより、厳しい粒界炭化物チェーンの存在を実現できます

H13鋼は焼入れ性が良く、H13鍛造厚さが150mm未満の場合、油焼入れにより均一な硬度が得られますが、鋼中のMn、Si元素に酸化や脱炭などの欠陥が発生しやすくなります。 脱炭を防ぐために、塩浴、制御雰囲気熱処理、真空熱処理またはコーティングを使用することをお勧めします。

54〜55 HRCの硬度は、1 030℃で焼入れすることで得られ、粒は1 040℃を超えて成長し始めます。 したがって、熱処理温度範囲は1 030〜1 040℃が推奨されます。 同時に、オーブンから出てくるときにAc20より30〜950℃（980〜3℃）高い温度まで予冷して、応力集中を緩和し、割れを防止することに特別な注意を払う必要があります。

加熱温度1020〜1050℃、オイルコールドまたはエアコールド、硬度54〜58HRC;ダイの焼入れプロセス仕様は主に熱くて硬いことが必要であり、加熱温度は1050〜1080℃、オイルはコールド、硬度は56〜58HRCです。

テンパリング

応力を除去し、H13鍛造品の高温靭性を向上させるには、高温で焼戻しする必要があります。二次焼戻しを使用して、鋼の合金要素の良好な耐火性と二次硬化により、金型の寿命を改善できます。 焼き戻し温度（580±20℃）を使用して、47〜52 HRCの硬度を得ました。 焼き戻し後の微細構造は焼き戻しマルテンサイトと少量の粒状炭化物です。

焼き戻しは500回行う必要があります。 55℃で焼き戻しすると、二次硬化ピークが現れ、焼き戻し硬度とピーク値は540HRC付近で最も高くなりますが、靭性は最悪です。 したがって、金型の使用に応じて620〜600℃の焼戻しが必要です。 焼入れ加熱は、加熱中に発生する熱応力を低減するために、650回（800〜850℃、XNUMX〜XNUMX℃）予熱する必要があります。