H13 термическая обработка инструментальной стали

Горячая рабочая Инструментальная сталь AISI H13 предлагает высокую прокаливаемость, отличную износостойкость и горячую ударную вязкость, широко используется в штампах для горячей ковки, инструментах для литья под давлением, экструзионных инструментах, лезвиях с горячим сдвигом, штампах, штампах для литья под давлением из пластиковых форм и алюминиевых сплавов, является наиболее часто используемым горячим штампованная сталь. Сталь H13, изготовленная методом электрошлакового переплава (ESR), может эффективно улучшить низкую микроструктуру и уплотнение стали, а также улучшить изотропность штампованной стали. По сравнению с процессом ESR, печь рафинирования H13 может сэкономить 20% ~ 30% от себестоимости, все еще является основным методом плавки. Разумный процесс ковки и термической обработки может улучшить качество, производительность и срок службы стали Н13.

Температура термообработки и метод охлаждения зависят от критической точки перехода и изотермического перехода инструментальной стали Н13. Следующие данные вы должны знать перед термической обработкой стали Н13:

1) Критическая точка: Ac1, 850 ~ 885 ℃, Ac3: 910 ℃.

2) Точка перехода охлаждения: Ar1, 700 ℃; Ar3, 820 ℃; Ms 335 ℃.

3) Температура аустенизации: 1 010 ℃

---

отжиг

Для устранения напряжения ковки стали Н13, улучшения структуры, измельчения зерна, снижения твердости для механической обработки отжиг является необходимым процессом, обычно выполняется высокотемпературный / изотермический отжиг сфероидизацией: 860 ~ 890 ℃, нагрев и выдержка для 2 ч, охлаждение до 740 ~ 760 ℃ изотермических 4 ч, печь холодная до примерно 500 ℃ из печи.

(1) полный процесс отжига стали H13 составляет: 850 ~ 900 ℃, 3 ~ 4 часа.

(2) процесс изотермического сфероидизирующего отжига: 845 ~ 900 ℃ на 2 ~ 4 часа / охлаждение печи + 700 ~ 740 ℃ на 3 ~ 4 часа / охлаждение печи, [40 ℃ / час, 500 ℃ от воздушного охлаждения];

(3) Стальные матрицы H13 с более высокими требованиями к качеству также должны быть отожжены для предотвращения появления белых пятен, а цикл обработки должен быть более продолжительным;

(4) для пресс-форм сложной формы после черновой обработки должен проводиться отжиг без напряжений: 600 ~ 650 ℃, 2 часа / охлаждение печи; Карбидная структура больших поковок из стали Н13, обработанных обычным отжигом сфероидизацией, чрезвычайно неравномерна, и существование тяжелых межзерновых карбидных цепей может быть реализовано путем многократного отжига сфероидизацией или аустенитизации с быстрым охлаждением (нормализующим) отжигом с респероидизацией

гашение

Сталь H13 имеет хорошую закаливаемость, при толщине поковки H13 менее 150 мм закалка в масле может обеспечить однородную твердость, но легко вызвать окисление, обезуглероживание и другие дефекты, связанные с элементами Mn, Si в стали. Для предотвращения обезуглероживания рекомендуется использовать солевую ванну, термообработку в контролируемой атмосфере, вакуумную термообработку или нанесение покрытия.

Твердость 54 ~ 55 HRC может быть получена путем закалки при 1 030 ℃, и зерна начинают расти за пределами 1 040 ℃. Таким образом, диапазон температур термообработки составляет 1 030 ~ 1 040 ℃. В то же время особое внимание должно быть уделено предварительному охлаждению до 20 ~ 30 ℃ (950 ~ 980 ℃) выше Ac3 при выходе из печи, чтобы уменьшить концентрацию напряжений и избежать растрескивания.

Температура нагрева 1020 ~ 1050 ℃, масло холодное или воздух холодный, твердость 54 ~ 58HRC; Требуется, чтобы спецификация процесса закалки матрицы была в основном горячей и твердой, температура нагрева 1050 ~ 1080 ℃, масло холодное и твердость 56 ~ 58HRC.

закал

Чтобы устранить напряжение и улучшить высокотемпературную ударную вязкость поковок Н13 при высоких температурах, можно использовать вторичный отпуск для улучшения срока службы матрицы благодаря хорошей огнестойкости и вторичного упрочнения легированных элементов в стали. , Температуру отпуска (580 ± 20 ℃) ​​использовали для получения твердости 47 ~ 52 HRC. Микроструктура после отпуска - мартенсит и небольшое количество гранулированных карбидов.

Закалка должна проводиться дважды. При отпуске при 500 appears появляется пик вторичного упрочнения с самой высокой твердостью отпуска и пиковым значением около 55HRC, но с наихудшей ударной вязкостью. Следовательно, в соответствии с использованием формы необходимо 540 ~ 620 ℃ отпуска лучше. Подогревающий нагрев должен быть предварительно нагрет дважды (600 ~ 650 ℃, 800 ~ 850 ℃), чтобы уменьшить тепловое напряжение, возникающее при нагревании.