H13鋼歸屬于過共析鋼,采用基本完全退火或等溫過程去應(yīng)力退火
(1)H13鋁的徹底淬火工藝為:850~900e@3~4h,隔熱保溫完成后隨爐冷到500e下列公布風(fēng)冷;
(2)等溫過程去應(yīng)力退火加工工藝:845~900度×2~4h/爐冷 700~740度×3~4h/爐冷,[40度/h,[500度公布風(fēng)冷;(3)針對(duì)品質(zhì)要求高的H13鋼模具,還應(yīng)當(dāng)開展避免小白點(diǎn)淬火,加工工藝時(shí)間較長(zhǎng);
(4)樣子繁雜的模具,在初加工后該進(jìn)行一次去應(yīng)力退火:600~650e@2h/爐冷;(5)模具熱處理工藝后,若模具凹模采用切削!激光焊和線割等方式生產(chǎn)加工成型會(huì)到模具的表面形成一層厚約10~30Lm的淬火馬氏體白凈層,也叫做/出現(xiàn)異常層0"因?yàn)榘變魧永锏臒釕?yīng)力比較大,淬火馬氏體自身又較脆,切削的時(shí)候容易在表面上造成微裂紋和磨削裂紋,因此磨削加工后最好能夠在小于回火溫度50e下列開展去應(yīng)力退火,以消除切削地應(yīng)力,從而使表層很有可能所形成的淬火馬氏體回火韌化。
大型H13鋼鑄鋼件經(jīng)基本去應(yīng)力退火解決滲碳體機(jī)構(gòu)極不勻,存在重大的沿晶滲碳體鏈可通過多次去應(yīng)力退火或奧氏體化空氣冷卻(淬火)再去應(yīng)力退火來達(dá)到
淬火加工工藝：
H13鋁的淬火回火加工工藝能夠采用滲碳爐!真空燒結(jié)爐和流動(dòng)性顆粒爐加溫,模具表面光滑,熱處理工藝變型小,零件使用壽命長(zhǎng)"尤其是
外快熱式鋼玉流動(dòng)性顆粒爐維護(hù)加溫,吸取滲碳爐和真空燒結(jié)爐加熱一同優(yōu)勢(shì),非常適合熱作模具鋼的熱處理加溫。
H13鋼采用滲碳爐做為加溫設(shè)備后的通用性淬火加工工藝是:40~500度加熱(0.5min/mm),650~840e加熱(0.5min/mm) 1020~1050度奧氏體化(0.25~0.45min/mm),隔熱保溫完成后可視性性能指標(biāo)規(guī)定采用空淬，油淬，氣淬或等級(jí)分類淬火,等級(jí)分類溫度可用500~540度(0.25min/mm)。
對(duì)破裂裂延展性，耐熱疲勞和抗熱損壞要求很高及淬火處理之后必須金屬加工的模具,為了獲得最高紅硬性,可采用奧氏體化溫度限制針對(duì)規(guī)定崎變小!晶體細(xì)!斷裂韌性強(qiáng)的模具,為了獲得比較好的韌性避免干裂,應(yīng)采用奧氏體化溫度低限。淬火加熱保溫時(shí)間的甄選,必須保證機(jī)構(gòu)改變的進(jìn)行和得到所規(guī)定的合金成分固溶處理水平。淬火加溫保溫時(shí)間太短,將減少H13鋁的紅硬性及抗回火水平。H13鋁的淬火溫度會(huì)比淬火溫度高,更需要采取有效措施防止生銹滲碳,確保加溫品質(zhì)。
H13鋼淬火后組織:呂板馬氏體 未溶滲碳體 屈氏體。
回火加工工藝：
H13鋼淬火后該開展2~3次回火,以求得到所規(guī)定的物理性能。淬火后模具溫度在小于70e的時(shí)候就應(yīng)盡早回火,這會(huì)對(duì)規(guī)格比較大，樣子繁雜的熱作模具至關(guān)重要。與此同時(shí),為防止熱作模具回火時(shí)再次造成剩余應(yīng)力,回火加熱和制冷應(yīng)慢慢開展。H13鋁的回火加工工藝應(yīng)依據(jù)熱作模具的工作性質(zhì)和實(shí)際的無效形狀來決定回火溫度和強(qiáng)度"一般高品質(zhì)H13鋼大多數(shù)采用54~650度×3h持續(xù)高溫回火,以提升模具的韌性降低屈氏體(AR)在模具中發(fā)生轉(zhuǎn)變而造成延性。但持續(xù)高溫回火容易使熱作模具產(chǎn)生熱磨損和堆塌無效。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,H13鋼采用350度以上的過程當(dāng)中超低溫回火后,芯部具有較強(qiáng)的堅(jiān)韌相互配合和熱疲勞性能,與此同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)脆狀況。中超低溫回火存有比較高量AR,對(duì)填補(bǔ)其延展性不夠有一定功效。AR的出現(xiàn)可讓設(shè)備在破裂時(shí)消化吸收更多動(dòng)能,并更改裂紋擴(kuò)展方位及裂紋尖端的應(yīng)力和應(yīng)變情況,進(jìn)而提升鋁的延展性。
值得關(guān)注的是,H13鋼在425~520e內(nèi)回火時(shí)發(fā)生二次變的與此同時(shí)會(huì)有第二類回火延性,顯著降低斷裂韌性。這也是
為回火的時(shí)候在馬氏體呂板間進(jìn)行析出比較大的滲碳體,及其回火空氣冷卻AR轉(zhuǎn)變成馬氏體的原因[4]"清除或減輕回火延性的舉措有(1)應(yīng)選用冶金工業(yè)性價(jià)比高!純度強(qiáng)的鋼材來煅造;(2)在熱處理工藝過程中,根據(jù)彎曲熱處理工藝或臨界區(qū)淬火獲得鋸齒狀位錯(cuò)構(gòu)造,細(xì)晶體減少P,S雜質(zhì)位錯(cuò)縮松;(3)采用二次回火,第二次火溫度小于第一次回火溫度約10e,保溫時(shí)間減少20%~25%,以緩解回火延性;(4)避免在延性發(fā)展趨勢(shì)區(qū)域內(nèi)回火。H13鋼回火后最后熱處理工藝組織:回火馬氏體 少許狀滲碳體,小于600e回火時(shí)依然保持馬氏體板條形;當(dāng)回火溫高過650e時(shí),馬氏體形狀會(huì)漸漸消失,轉(zhuǎn)變成回火馬氏體,起H13鋼熱強(qiáng)性很嚴(yán)重的惡變。
參考《航空工藝技術(shù)》及本人的一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，希望能對(duì)大家有一些協(xié)助
文中轉(zhuǎn)載機(jī)械之家社區(qū)論壇 http://jixiezhijia.cn
