H13, a comparação da marca nacional é a seguinte.
1.china:4cr5mosiv1,
2.América:h13
3. Japonês:skd11.
componente químico:
C:{{0}}.32-0.45,Si:0.80-1.20,Mn:0.{ {7}}.50,Cr:4.75-5.50,Mo:1.10-1.75,V:0.80-1.20,PS Menor ou igual a 0,030 .
Processo convencional de tratamento térmico do aço H13.
A estrutura do aço H13 após o forjamento é unida e geralmente contém carboneto primário grosseiro, e há uma grande tensão interna na estrutura das peças após o forjamento, o que tem um efeito adverso no processamento subsequente da matriz, serviço e vida útil. A fim de melhorar a microestrutura e as propriedades abrangentes do aço H13, o tratamento térmico adequado deve ser realizado após o forjamento para melhorar as propriedades abrangentes da matriz.
O processo convencional de tratamento térmico do aço H13 inclui principalmente tratamento térmico preliminar, têmpera e revenido
O processo de tratamento térmico de preparação do aço H13 é principalmente recozimento ou normalização, com um pré-aquecimento e vários pré-aquecimentos. O processo de tratamento térmico de preparação e os tempos de pré-aquecimento dependem principalmente do tamanho do aço e da complexidade do molde, como recozimento de alívio de tensão mais recozimento de nodulização, recozimento de normalização mais nodulização, recozimento de nodulização de estágio duplo, etc. O objetivo principal é: ( 1) melhorar a estrutura da fita do aço após o forjamento, eliminar o carboneto de rede e preparar a organização para a estrutura de nodulização e posterior tratamento térmico; ② Evite a velocidade de aquecimento mais rápida que faz com que a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do aço seja muito grande, resultando em maior tensão interna, o que causa deformações graves ou leva a trincas de têmpera posteriores.
O teor de carbono do aço H13 é 0,35 por cento ~ 0,45 por cento, contendo cerca de 8 por cento de elementos de liga, resultando no deslocamento do ponto eutetóide da liga para a esquerda, pertence ao aço hipereutetóide. Antes da têmpera, a fim de eliminar o carboneto de rede, o aço hipereutetóide é frequentemente recozido esferoidal perto de sua temperatura Ac1 ou recozimento incompleto entre as temperaturas Ac1 e Ac3. A temperatura de recozimento do tratamento de pré-aquecimento do aço H13 é geralmente selecionada 600 ~ 650 graus, temperatura de recozimento esferoidizante de 800 ~ 850 graus. A temperatura de pré-aquecimento mais baixa no primeiro estágio pode efetivamente remover o estresse causado pelo processamento inicial da peça de trabalho, evitar a distorção grave da peça de trabalho causada pelo aquecimento subseqüente e, em seguida, causar rachaduras; Ele também pode acelerar a velocidade de aquecimento da recristalização de mudança de fase da peça de trabalho, encurtar o tempo para a uniformidade de temperatura interna e externa da peça de trabalho grande e espessa e tornar a distribuição de grãos de austenita mais uniforme e fina na seção grande, melhorando assim a desempenho pós-térmico geral. No entanto, uma temperatura muito alta pode levar ao crescimento de grãos ou aglomeração de carboneto esferoidização durante o revenimento subseqüente, aumentando assim a fragilidade da peça de trabalho. No segundo estágio, a temperatura de pré-aquecimento mais alta pode precipitar um grande número de carbonetos e esferoidizar nas seções, e o grau de dispersão de carbonetos finos é maior neste processo, e o estresse térmico e o crescimento de grão causados por temperatura muito alta podem ser evitados.
Os resultados de "forjamento mais normalização mais recozimento esferoidizado" e "forjamento mais recozimento esferoidizado" no aço H13 mostram que o recozimento normalizado e esferoidizado após o forjamento pode melhorar a morfologia e a distribuição da precipitação de carboneto na austenita e, em seguida, afetar as propriedades mecânicas.
Após o recozimento convencional (840 ~ 890) grau ×(2 ~ 4) h e recozimento esferoidal isotérmico (840 ~ 890) grau ×(2 ~ 4) h, os forjados de aço H13 são resfriados a 710 ~ 740 graus por 3 ~ 4 h, e então resfriado a 500 graus para resfriamento ao ar, e então o bloco de teste é temperado e revenido duas vezes. Os resultados mostram que: Após o recozimento esferoidizante isotérmico, a perlita esférica e a estrutura de carboneto granular dispersa podem ser obtidas dentro do aço H13, e o pré-aquecimento após o recozimento esferoidizante também pode melhorar o grau de dispersão de carboneto, fornecendo o núcleo para a transformação da microestrutura após têmpera.
2.2 Têmpera
2.2.1 Processo de têmpera convencional
Através da solução sólida de vários elementos de liga, a estrutura temperada contém um grande número de martensita resfriada e austenita residual, o que pode melhorar significativamente a tenacidade e a resistência ao desgaste do aço H13, de modo que o aço H13 geralmente precisa ser temperado. O tempo de retenção da solução geralmente é determinado pelo tamanho do aço H13 e pela complexidade do molde, geralmente 0,25 ~ 0,45 min/mm. A temperatura da solução é geralmente 1000-1100 graus, que é determinada principalmente pelo ponto de fusão da fase interna da matriz. Estudos mostraram que quando a temperatura excede 1100 graus, a temperatura mais alta fornece energia de ativação de crescimento suficiente para o tecido, e os grãos de austenita serão obviamente engrossados e até queimados demais. A temperatura de têmpera é geralmente selecionada de 1000 a 1080 graus. Quando a temperatura de têmpera é alta, o teor de carbono e elementos de liga na martensita aumenta, os átomos de carbono susaturados se dissolvem na martensita na forma intersticial, resultando em forte distorção da rede, resultando em aumento da energia de distorção, átomos de carbono e emaranhamento de deslocamento, que desempenha um papel significativo no fortalecimento da solução sólida de martensita, e a dureza é maior após a têmpera. Além disso, quando a temperatura de têmpera é maior, o teor de austenita residual na estrutura resfriada aumenta, e a austenita residual é distribuída entre a ripa de martensita para evitar a propagação de trincas e melhorar a tenacidade ao impacto. Portanto, para obter uma maior dureza vermelha após o aquecimento, a temperatura de têmpera é geralmente selecionada como a temperatura limite superior; Para obter melhor tenacidade, a temperatura limite inferior é usada durante a têmpera.
O aço H13 foi pré-aquecido a 650 graus e 850 graus por 30 min, e mantido austenítico a 1020 ~ 1080 graus por 5 ~ 7 min e, em seguida, temperado em óleo. Os resultados mostraram que a dureza do aço H13 aumentou primeiro e depois diminuiu com o aumento da temperatura de têmpera, sendo que a dureza atingiu o máximo em 1050 graus, chegando a 53 HRC. Após o pré-aquecimento a 550 graus e 800 graus, o aço H13 foi temperado a 1030 graus, 1070 graus e 1100 graus, respectivamente. Após a espera, o resfriamento do óleo e o revenimento a 600 graus foram realizados. Os resultados mostraram que o desempenho de fadiga térmica do aço H13 em temperatura ambiente e alta temperatura pode ser melhorado após o aumento da temperatura de têmpera.
2.2.2 Processo de têmpera fracionada
A fim de reduzir o estresse da estrutura temperada, o aço H13 é frequentemente temperado em etapas, ou seja, o aço é primeiro temperado em um banho de sal acima da temperatura Ms e o aço é removido após manter a temperatura do líquido temperado por um período de tempo e, em seguida, resfriado ao ar. A têmpera fracionada pode obter uma certa taxa de resfriamento de têmpera, reter a estrutura da liga com alta solubilidade sólida na matriz e evitar a precipitação excessiva de carboneto intergranular. Além disso, reduz o estresse de têmpera causado pela inconsistência entre a retração a frio e a quente do aço por dentro e por fora quando o aço é resfriado diretamente à temperatura ambiente, e as superfícies interna e externa da peça de trabalho podem sofrer transformação martensítica ao mesmo tempo tempo e reduzir a quantidade de menor geração de bainita, reduzir o rápido encolhimento do tamanho da forma do molde e evitar deformações e rachaduras após a têmpera.
Atualmente, além dos fornos comuns de banho de sal, os fornos a vácuo também são amplamente utilizados no processo de resfriamento por têmpera. A têmpera do forno a vácuo refere-se a todo o processo de resfriamento no forno a vácuo, o meio de resfriamento (como nitrogênio de alta pureza) no forno a vácuo, controlando a taxa de fluxo e a temperatura do gás para controlar a velocidade de resfriamento, alta eficiência térmica, ambos pode atingir aquecimento e resfriamento rápidos, mas também pode atingir aquecimento lento para reduzir o estresse interno da peça de trabalho, o controle de temperatura é rigoroso e preciso. Após a têmpera, a superfície da peça de trabalho não apresenta defeitos como oxidação, descarbonetação e fragilização por hidrogênio. E o grau de automação é alto e é amplamente utilizado.
Além disso, os fornos de fluxo de partículas também são usados para têmpera e resfriamento na produção. Ou seja, o calor é gerado por gás combustível em equipamentos específicos, e a troca e transferência de calor são aceleradas pelo movimento contínuo das partículas que fluem, como areia de corindo, areia de quartzo e areia de carboneto de silício, de modo a completar o processo de resfriamento do peça de trabalho. Todo o processo de controle de temperatura do forno, velocidade de aquecimento, poluição ambiental é pequena, a peça de trabalho não ocorrerá descarbonização, oxidação e outros fenômenos, pode alcançar têmpera contínua, têmpera também pode ser realizada diretamente tratamento de molde azul.
Têmpera em banho de sal de estágio único, têmpera em banho de sal de estágio duplo, têmpera fracionada a vácuo e têmpera em leito fluidizado foram realizadas em matrizes de aço H13 de tamanhos grande, médio e pequeno. A dureza e a estrutura dos blocos de teste sob diferentes métodos de têmpera foram analisadas. Os resultados do teste mostraram que: O resfriamento do primeiro estágio e o tempo de espera da têmpera de estágio duplo devem ser longos o suficiente para garantir que a superfície do molde e a temperatura central sejam uniformes, e a transformação organizacional não ocorrerá durante o processo de temperatura constante, portanto, o primeiro O resfriamento do estágio e o tempo de espera podem ser adequadamente estendidos para minimizar o volume de Baines no aço, e é recomendado que a temperatura de resfriamento do primeiro estágio do aço H13 seja de cerca de 520 graus C e a temperatura de resfriamento do segundo estágio seja de cerca de 200 graus C.
2.3 Têmpera
Após a têmpera, geralmente há uma grande tensão interna no interior do aço, que precisa ser revenido adequadamente. A têmpera pode reduzir ao máximo as tensões internas da estrutura, fazer com que ela tenda ao equilíbrio e evitar a grande alteração do tamanho do molde causada pela posterior alteração da estrutura; Também pode continuar a transformar a austenita residual no aço em estrutura martensítica, sem reduzir a dureza, garantindo a tenacidade.
O processo de revenimento do aço H13 geralmente seleciona revenimento de alta temperatura de 500 ~ 650 graus. A esta temperatura, geralmente ocorre o endurecimento secundário do aço H13, e quando a austenita residual é transformada em martensita, as partículas finas de carboneto são precipitadas na martensita revenida para produzir o endurecimento secundário, a dureza da peça é aumentada novamente para o nível de têmpera e a tensão residual do aço é reduzida.
O aço H13 após o forjamento foi nodulado e recozido a 860 graus, temperado e mantido a 1030 graus por 30 minutos após o resfriamento do óleo e revenido e mantido a 590 graus por 2 horas após o resfriamento do óleo. Os tipos de carbonetos no aço H13 temperado foram analisados e cálculos termodinâmicos foram feitos, e o tamanho e a quantidade de carbonetos em diferentes peças foram calculados. Os resultados mostraram que: Em aço H13 temperado, carboneto MC rico em V, carboneto M2C rico em Mo (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm) são principalmente precipitados, dos quais os dois primeiros são principalmente precipitados a 1/2R, e a superfície é a menor.
Como a austenita residual não foi completamente transformada após um único revenimento, para melhorar ainda mais o desempenho do material, muitas vezes é realizado revenimento secundário, ou mesmo revenimento múltiplo, para que fases de reforço mais pequenas e dispersas sejam precipitadas no tecido para melhorar seu desempenho geral.
Outras técnicas de tratamento térmico
O tratamento de nitretação e a nitrocarbonetação podem melhorar significativamente a resistência à fadiga, resistência ao desgaste e resistência à corrosão do aço H13, e têm as vantagens de alta velocidade de nitretação e boas propriedades da camada de nitretação. É amplamente utilizado na produção e é frequentemente usado após a conclusão do processamento do molde.
Após o pré-aquecimento de estágio duplo mais 1030 graus de têmpera mais 600 graus de revenimento para aço de matriz H13 e, em seguida, 580 graus × 4,5 h de carbonetação de nitreto de gás, resfriamento de óleo, a espessura da camada de nitreto de cementação é de cerca de 0,20 mm e a dureza da superfície do molde está acima de 900 HV. A cementação com nitrogênio gasoso é equivalente a um revenido após a têmpera e o processamento do molde, e a vida útil do molde é mais de 2 vezes maior do que o tratamento térmico convencional.
aço H13 temperado a 1050 graus mais 560 ~ 600 graus tratamento de revenimento duplo e, em seguida, realizou nitretação de íons de 540 ~ 570 graus × 12 h, a espessura da camada de penetração da superfície de 0,24 mm, a camada branca de cerca de 10 μm, a dureza de cerca de 67 HRC, a resistência ao desgaste da superfície do molde e a vida útil foram aprimoradas.
Altas propriedades abrangentes do aço H13 podem ser obtidas por tratamento térmico de preparação de estágio, resfriamento de estágio após têmpera e revenimento múltiplo.
Com o rápido desenvolvimento da sociedade e a inovação contínua do nível de fabricação científica e tecnológica, a demanda pela melhoria do desempenho do aço H13 também está aumentando. Como reproduzir o desempenho do aço H13 com mais eficiência e melhorar seu nível de tratamento térmico para atender às crescentes necessidades será a direção da pesquisa contínua de estudiosos. No processo tradicional, o nível mais seguro e eficiente, maior de automação e menos poluição ambiental dos métodos de reforço de tratamento térmico serão mais amplamente preocupados e estudados.
Província de Sichuan liao fondle comércio de aço especial co., LTD e pode fornecer vários graus de aço, tratamento térmico 1.2344.1.2343, 4140 e CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2. M35, M42, T1.