Voordelen van H13-gereedschapsstaal volgens ESR-proces

Voor hoogwaardig gereedschapsstaal nemen staalfabrieken over het algemeen de smeltprocessen aan, zoals raffinage van ovens, vacuümbehandeling, vacuümsmelten, poedersproeien en opnieuw smelten van elektroslakken om het gehalte aan schadelijke elementen zoals zuurstof, waterstof en insluitsels in staal te verminderen. Hot-werkende AISI H13 gereedschapsstaal biedt hoge hardbaarheid, uitstekende slijtvastheid en hete taaiheid, wordt veel gebruikt in warme smeedmatrijzen, drukmatrijzen gietgereedschap, extrusiegereedschappen, hot shear bladen, stempelmatrijzen, plastic mal en aluminium gietmatrijzen.

De gangbare smeltmethoden van AISI H13-gereedschapsstaal zijn onder meer het smelten van elektrische ovens + het opnieuw smelten van elektroslakken, het raffineren van pollepel (LF) en het smelten van elektrische ovens + vacuümontgassing (VD). Zoals de naam al aangeeft, is elektrisch ovenstaal het staal dat door een oven wordt gemaakt, inclusief een pan-raffinageoven van het type VD, vacuüm-inductieoven en elektrische vlamboogoven, enz. de isotropie van matrijsstaal. Het principe van ESR is: wanneer de verbruikbare elektrode, slak en bodemwatertank een toevoerlus vormen met de transformator door het korte net, wordt er een stroom van de transformator door de vloeibare slak gestuurd. Omdat de slakweerstand in het voedingscircuit relatief groot is, wordt er een grote hoeveelheid warmte gegenereerd in de slakkenpoel, waardoor deze in de gesmolten toestand van hoge temperatuur komt. De temperatuur van de slakkenpool is veel hoger dan het smeltpunt van het metaal, waardoor het uiteinde van de verbruikbare elektrode geleidelijk wordt verwarmd en gesmolten. Het gesmolten metaal valt van het uiteinde van de elektrode en komt onder invloed van de zwaartekracht in het zwembad van gesmolten metaal terecht. Door de geforceerde koeling van de watergekoelde kristallisator vormt het vloeibare metaal geleidelijk een staaf.

Het elektroslaksmeltproces kan de reinheid en microstructuuruniformiteit van H13-staal effectief beheersen, wat een belangrijke schakel is bij de productie van hoogwaardig H13-staal. Relatief gezien zijn de kosten van het smelten van elektrische ovens laag, en dergelijke raffinagemethoden zoals pakket LF + VD kunnen ook H13-staal produceren met een laag S- en P-gehalte (≤0.003% S, ≤0.015% P). Met uitzondering van enkele geavanceerde speciale staalfabrieken, heeft het H13-staal dat wordt geproduceerd door het smelten van elektrische ovens een lage transversale taaiheid en kan het niet voldoen aan de norm van NADCA 207-2003 "Noord-Amerikaanse spuitgietvereniging H13 microstructuurbeoordelingstabel". Vergeleken met H13 elektroslakstaal heeft H13 ovenstaal voornamelijk de volgende gebreken:

1. Slechte dichtheid en lage zuiverheid;
2. Ernstige gloeiing segregatie en ongelijke gloei-structuur;
3. Na blussen en temperen bleven veel vloeibare carbiden onveranderd; In de botstest is de plaats waar het kettingachtige vloeibare carbide zich ophoopt gemakkelijk te kraken en wordt de breuk gekenmerkt door horizontale strepen en lage taaiheid.

Testresultaten staalfabriek: ESR H13-gereedschapsstaal heeft een grotere homogeniteit en een uitzonderlijk fijne structuur, wat resulteert in verbeterde bewerkbaarheid, polijstbaarheid en treksterkte bij hoge temperaturen. De dwarse slagvastheid van EAF H13-staal komt overeen met slechts 31% van de lengte in de lengterichting, terwijl de dwarse slagvastheid van ESR H13-staal overeenkomt met 70% van de lengte. Voor de gereedschapsstaalsoorten met speciale vereisten, kunnen poeder hogesnelheidstaalsoorten en hooggelegeerde matrijsstaalsoorten geproduceerd door poedermetallurgieproces de microstructuur en eigenschappen van de staalsoorten beter verbeteren.