Tratamento térmico de aço de ferramenta H13

Trabalho a quente Aço ferramenta AISI H13 oferece alta temperabilidade, excelente resistência ao desgaste e tenacidade a quente, tem sido amplamente utilizada em matrizes de forjamento a quente, ferramentas de fundição sob pressão, ferramentas de extrusão, lâminas de cisalhamento a quente, matrizes de estampagem, moldes de plástico e matrizes de fundição sob pressão de liga de alumínio, é a matriz de fundição a quente mais comumente usada de aço trabalhado. O aço H13 produzido pelo processo de refusão por eletroslag (ESR) pode efetivamente melhorar a baixa microestrutura e densificação do aço e melhorar a isotropia do aço do molde. Comparado com o processo ESR, o refino do forno H13 pode economizar 20% a 30% do custo de produção, ainda é o método de fundição convencional. Processo razoável de forjamento e processo de tratamento térmico podem melhorar a qualidade, o desempenho e a vida útil do aço H13.

A temperatura do tratamento térmico e o método de resfriamento dependem do ponto de transição crítico e da transição isotérmica do aço da ferramenta H13. Os seguintes dados você deve conhecer antes do tratamento térmico do aço H13:

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

2) Ponto de transição de resfriamento: Ar1, 700 ℃; Ar3, 820 ℃; Ms, 335 ℃.

3) temperatura de austenitização: 1 010 ℃


Recozimento

A fim de eliminar o estresse do forjamento de aço H13, melhorar a estrutura, refinar os grãos, reduzir a dureza da usinagem, o recozimento é um processo necessário, geralmente é realizado o recozimento de esferoidização isotérmica / alta temperatura: 860 ~ 890 ℃, aquecimento e retenção para 2h, resfriamento a 740 ~ 760 ℃ isotérmico 4h, forno frio a cerca de 500 ℃ fora do forno.

(1) o processo completo de recozimento do aço H13 é: 850 ~ 900 ℃, 3 ~ 4h.

(2) o processo de recozimento isotérmico de esferoidização: 845 ~ 900 ℃ por 2 ~ 4 h / resfriamento do forno + 700 ~ 740 ℃ por 3 ~ 4 h / resfriamento do forno, [40 ℃ / h, 500 ℃ do resfriamento a ar];

(3) As matrizes de aço H13 com requisitos de qualidade mais altos também devem ser recozidas para evitar manchas brancas e o ciclo do processo deve ser mais longo;

(4) para moldes com formas complexas, um recozimento sem estresse deve ser realizado após a usinagem áspera: 600 ~ 650 ℃, 2 h / resfriamento do forno; A estrutura de carboneto de peças forjadas de aço H13 grandes tratadas pelo recozimento de esferoidização convencional é extremamente desigual, e a existência de cadeias de carboneto intergranular graves pode ser realizada por recozimento de esferoidização múltipla ou recozimento de resferoidização por resfriamento rápido (normalização) austenitizante

Têmpera

O aço H13 tem boa temperabilidade, para espessura de forjamento H13 inferior a 150 mm, a têmpera em óleo pode atingir dureza uniforme, mas é fácil causar oxidação e descarburação e outros defeitos deo para elementos de Mn, Si no aço. Recomenda-se o uso de banho de sal, tratamento térmico de atmosfera controlada, tratamento térmico a vácuo ou revestimento para evitar descarbonetação.

A dureza de 54 ~ 55 HRC pode ser obtida pela têmpera a 1 030 ℃, e os grãos começam a crescer além de 1 040 ℃. Portanto, a faixa de temperatura de tratamento térmico de 1 030 ~ 1 040 ℃ é recomendada. Ao mesmo tempo, atenção especial deve ser dada ao pré-resfriamento a 20 ~ 30 ℃ (950 ~ 980 ℃) acima da Ac3 ao sair do forno para reduzir a concentração de tensão e evitar rachaduras.

Temperatura de aquecimento 1020 ~ 1050 ℃, óleo frio ou ar frio, dureza 54 ~ 58HRC; É necessário que a especificação do processo de têmpera da matriz principalmente quente e dura, a temperatura de aquecimento seja 1050 ~ 1080 ℃, o óleo esteja frio e o a dureza é 56 ~ 58HRC.

Temperamento

A fim de eliminar o estresse e melhorar a resistência à alta temperatura dos forjados H13 devem ser revenidos a altas temperaturas, o revenido secundário pode ser usado para melhorar a vida útil da matriz, devido à boa resistência ao fogo e ao endurecimento secundário dos elementos de liga no aço . A temperatura de revenimento (580 ± 20 ℃) ​​foi usada para obter a dureza de 47 ~ 52 HRC. A microestrutura após a têmpera é de martensita temperada e uma pequena quantidade de carbonetos granulares.

A têmpera deve ser feita duas vezes. Ao temperar a 500 ℃, o pico de endurecimento secundário aparece, com a maior dureza e o valor de pico em torno de 55HRC, mas a pior tenacidade. Portanto, de acordo com o uso do molde precisa 540 ~ 620 ℃ temperatura é melhor. O aquecimento por resfriamento deve ser pré-aquecido duas vezes (600 ~ 650 ℃, 800 ~ 850 ℃) para reduzir o estresse térmico gerado durante o aquecimento.