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H13钢高温淬回火后奥氏体晶粒度对强韧性的影响

文章作者:来源:www.24h-yeu.com时间:2019-10-28



H13钢是一种含铬的热作模具钢,具有出色的耐热强度,淬透性,红色硬度以及耐冷热疲劳性。广泛用于热挤压模,压铸模和加热模。锻模。

H13钢是铝合金压铸模具领域中使用最广泛的热作模具钢。

H13钢的正常淬火加热温度为°C。高温加热后,淬火可以提高断裂韧性,从而提高热作模具钢的抗疲劳裂纹扩展性。高温回火可以提高材料的可塑性和韧性。两者均有利于改善热作模具钢的热疲劳性能。因此,探索H13钢的高温淬火回火韧性对进一步优化其热处理工艺具有一定的指导意义。

实验的原始材料是真空和电渣重熔后的Φ30mm商用H13钢。化学成分(质量分数,%)为0.41C,1.00Si,0.37Mn,4.95Cr,1.27Mo,0.98V。其余的是铁。试件的热处理工艺如下:首先将试件加热至780℃30分钟,然后再加热至1060℃,1090℃,并油淬火20分钟。然后将淬火的试件在590°C下回火两次,每次2 h。为了减少试验片在高温下的脱碳,预先将少量的木炭放入热处理炉中。

对热处理过的试样取样,并按照GB6397-86加工标准拉伸试样。根据北美压铸协会NADCA#207-2003标准,加工10毫米×10毫米×55毫米的标准V型缺口冲击试验片。室温拉伸和冲击试验分别在CMT4105微计算机电子万能试验机和JB-30B冲击试验机上进行。用饱和苦味酸水溶液蚀刻奥氏体晶界,并用5%HNO3醇蚀刻样品结构,然后在9XB-PC立式金相显微镜下观察样品的晶粒尺寸和显微组织。使用VDT512显微硬度测试仪测试样品的回火硬度。为了确保结果的准确性,将每个样品的结果取平均值。使用JSM-6480LV扫描电子显微镜观察样品的拉伸和冲击断裂形态。

研究结果表明:

(1)在1060和1090°C淬火并在590°C回火后,淬火温度越高,奥氏体晶粒越大。与1060°C淬火相比,材料在1090°C淬火后的拉伸强度和硬度分别提高了6.15%和4.5%,但断裂后的伸长率和冲击能分别下降了12.24%和13.67%。

(2)H13钢在1060°C淬火+590°C回火时具有出色的韧性和回火性。对于需要热硬度和高强度的模具,可以适当提高淬火温度,但不超过1090°C。应该。

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