模具鋼H13氮化后強(qiáng)度一般在1000HV—1200HV上下,一般不會(huì)做到1200HV之上。H13是當(dāng)前廣泛運(yùn)用的一種空冷硬化模具鋼,我國八五期間重點(diǎn)推廣鋼種。H13鋼有較高的韌性和耐熱冷疲憊性能,不容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋,并且抗粘結(jié)性強(qiáng),與熔融金屬相互影響小,廣泛用于熱鐓鍛、熱擠壓和壓鑄模具的制造,尤其適合作為壓鑄模,其生產(chǎn)的鑄造件外觀質(zhì)量好,模具使用期限也較長(zhǎng)。同時(shí)該鋼材有較高的熱強(qiáng)性,是一種堅(jiān)韌兼具的物美價(jià)廉鋼種,制造壓鑄模的廠家尤其歡迎。做為壓鑄模,影響到壽命的重要因素是:模具承受熱循環(huán)會(huì)產(chǎn)生熱疲勞(即開裂);壓鑄時(shí)熔融金屬被引入凹模模,被高溫金屬?zèng)_洗和接觸的模具位置,會(huì)出現(xiàn)磨蝕和浸蝕。因而提升模具的熱疲勞性能和耐蝕性是提升H13鋼壓鑄模具壽命的重要途徑。因滲氮可提高模具的熱疲勞性與耐蝕性,根據(jù)對(duì)H13鋼壓鑄模先通過淬火 回火的準(zhǔn)備熱處理,然后進(jìn)行氮化的復(fù)合熱處理試驗(yàn)研究。發(fā)覺新技術(shù)較傳統(tǒng)工藝可明顯增強(qiáng)H13鋼壓鑄模的表面強(qiáng)度、耐磨性、熱疲勞性與耐蝕性,其模具使用期限較偉統(tǒng)熱處理提升了1倍。2 模具材料及事先熱處理(1)壓鑄模材料為AISI-H13,模具尺寸為ф250*120mm,基材強(qiáng)度要求是46~48HRC,其成分和臨界壓力如表1所示。表1 H13飲的化普顧分(質(zhì)量濃度)和臨界壓力(℃)ASTMA681-94鋼號(hào) 成分(%) 臨界溫故知新(℃)C Si Mn Cr Mo V P S Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 MsH13 0.32-0.45 0.80-1.20 0.20-0.50 4.75-5.2 1.10-1.75 0.80-1.20 ≤0.03 ≤0.03 850 910 700 820 335(2)事先熱處理工藝。H13鋼事先熱處理加溫要在高溫鹽浴爐中進(jìn)行的。為減少H13鋼壓鑄模的內(nèi)應(yīng)力和推動(dòng)馬氏體均勻化,在達(dá)到奧氏體化溫度前要開展按段加熱。因而進(jìn)入到鹽浴爐前,應(yīng)使用550℃ 40min和850℃ 40min的2段加熱,鹽加熱以1030℃為更佳。3 H13鋼壓鑄模的氮碳共滲熱處理H13鋼壓鑄模挑選氮碳共滲是由于該工藝要在低溫范圍內(nèi)(500-600℃)進(jìn)行的,碳原子在α鐵里的固深層卻小于氮原子的固深層,因?yàn)榈雍吞荚舆@樣的相輔相成功效,使氮碳共滲速率獲得很大提升??紤]到氮碳共滲后不影響H13鋼壓鑄模的基材強(qiáng)度,氮碳共滲溫度應(yīng)小于回火溫度。3.1 設(shè)備H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW汽體滲氮爐中開展。3.2 氮碳共滲工藝。H13鋼壓鑄模氮碳共滲熱處理要在正常汽體氮碳共滲熱處理生產(chǎn)中進(jìn)行的。氮碳共滲前需對(duì)準(zhǔn)備熱處理后H13鋼壓鑄模開展更后精加工(切削、電火花加工等),裝爐前要用汽油或酒精等脫油,經(jīng)清理后工作表面不能有銹或臟污。H13鋼壓鑄模的氮碳共滲物質(zhì)為氨氣 酒精,工藝為580℃*4.5h。3.3 氮碳共滲后組織與性能(1)滲層機(jī)構(gòu)。H13鋼試件氮碳共滲后機(jī)構(gòu)分別是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。(2)滲氮層厚度及表面強(qiáng)度。H13試件經(jīng)氮碳共滲后薄厚約為0.20mm,表面強(qiáng)度>900HV。耐磨性高,與調(diào)質(zhì)、感應(yīng)淬火的試件對(duì)比損壞失重可分別降低1-2個(gè)量級(jí)或加倍減少。(3)抗疲勞性能。氮碳共滲后因?yàn)楸砻嫣幵趬簯?yīng)力情況,及其γ′等彌漫析出物陰礙位錯(cuò)滾動(dòng),氮碳共滲后疲勞極限比滲氮及感應(yīng)淬火的疲勞極限提升25%-35%。由H13鋼質(zhì)壓鑄模淬火、回火再進(jìn)行氮碳共滲的結(jié)果可得出如下的觀點(diǎn):(1)H13鋼質(zhì)壓鑄模淬火、回火后再進(jìn)行氮碳共滲可得到較高的表面強(qiáng)度耐磨性、耐疲憊性能、耐蝕性。同時(shí)汽體氮碳共參等同于模具淬火、處理后的一次回火,模具變型小。(2)滲層汽體氮碳共參具備生產(chǎn)周期短、氣溫低、設(shè)備簡(jiǎn)易、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。(3)生活實(shí)踐說明:H13鋼質(zhì)壓鑄模淬火、回火后再進(jìn)行氮碳共滲熱處理,其使用壽命是基本熱處理的2倍左右。(4)H13鋼質(zhì)壓鑄碳較好的熱處理工藝為:1030℃淬火,600℃回火后先對(duì)模具開展修復(fù),然后進(jìn)行580℃ 4.5h汽體氮碳共滲,滲氮后油冷。參考文獻(xiàn)
模具鋼h13氮化后硬度會(huì)是多少呢,模具鋼H13氮化后硬度會(huì)是多少?


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