h13锻造工(3cr13锻造工艺)
发布时间:2023-04-12 浏览次数:次
今天给各位分享h13锻造工的知识,其中也会对3cr13锻造工艺进行解释,现在开始吧!
H13锻件比较坚硬,一般采用硬质合金类的铣刀进行加工。
铣刀类型:高速工具钢铣刀和硬质合金铣刀。
1)高速工具钢(简称高速钢,锋钢等),分通用和特殊用途高速钢两种。
其具有以下特点:
a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高,淬火硬度可达HRC62—70。在600℃高 温下, 仍能保持较高的硬度。
b、刃口强度和韧性好,抗振性强,能用于制造切削速度一般的刀具,对于钢性较差的机床,采用高速钢铣刀,仍能顺利切削。
c、工艺性能好,锻造、加工和刃磨都比较容易,还可以制造形状较复杂的刀具。
d、与硬质合金材料相比,仍有硬度较低,红硬性和耐磨性较差等缺点。
2)硬质合金:是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。
其主要特点如下:
a、能耐高温,在800—1000℃左右仍能保持良好的切削性能,切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。
b、常温硬度高,耐磨性好。
c、抗弯强度低,冲击韧性差,刀刃不易磨的很锋利。
H13钢锻造加热温度1065~1 1 75℃.
始锻温度为1O65~1175℃,终锻温度≥850℃.总锻造比≥3.必要时,应通过多次镦粗拔长、等向锻造、实施改锻工艺,为热处理提供组织准备。
锻后退火工艺860℃保温后缓冷,冷速大约为30℃/h ,炉冷到400~5OO℃出炉空冷。
个人愚见:H13传统的锻造工艺,始锻温度1150℃,终锻温度860℃,锻后热坑缓冷或直接入高温炉球化退火。球化退火850-870℃ 4h,炉冷400-500℃出炉空冷。H13传统的锻造工艺产生的问题:经金相分析发现:一次碳化物呈块状,二次碳化物呈网状分布 .改进措施:锻造后高温形变正火+球化处理锻造比增大模块内部孔隙被焊合,碳化物被击碎分布均匀,力学性能得到改善。但锻造比太高时会出现纤维组织,使材料出现各向异性,横向力学性能急剧下降。因此锻造比大小应根据碳化物级别确定,一般为2-4为宜。
材料H13
锻造后的正常的组织------这个不好说,锻后是空冷?还是砂埋缓冷?分别得到的组织是不一样的。。。
去应力退火后的正常组织--------从你的去应力退火工艺来看,觉得没有必要。在淬火前的组织一般厂家在锻后做等温球化退火处理,不过现在很多厂家都采用超细化晶粒处理,就是得到均匀细小的球粒状珠光体组织,它为***终淬火做好组织准备。(非常有必要,因为等温球化退火处理不能完全保证组织,锻造时终锻温度过高,冷却速度缓慢,易析出网络状碳化物,若有这样的组织带到淬火的话,很容易在淬火时模具产生开裂现象)。
真空淬火的正常组织(油淬,气淬,水淬或者混合淬的组织)-----淬火后一般得到M+碳化物+残A。
至于做三次回火后的组织-------消除淬火的应力,H13在560~580℃回火时得到***佳的力学和机械性能。
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1、淬火规范:温度1020--1050度,冷却介质:油或空气,硬度HRC:56--58回火规范:温度560--580度,冷却:空冷,回火硬度HRC:47--49。
2、热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。
扩展资料:
公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和水的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀***早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
参考资料:百度百科--热处理工艺
H13钢属于过共析钢,采用常规完全退火或等温球化退火
(1)H13钢的完全退火工艺为:850~900e@3~4h,保温结束后随炉冷到500e以下出炉空冷;
(2)等温球化退火工艺:845~900度×2~4h/炉冷+700~740度×3~4h/炉冷,[40度/h,[500度出炉空冷;(3)对于质量要求较高的H13钢模具,还应进行防止白点退火,工艺周期较长;
(4)形状复杂的模具,在粗加工后应进行一次去应力退火:600~650e@2h/炉冷;(5)模具热处理后,若模具型腔采用磨削!电火花和线切割等方法加工成形会在模具的表面上形成一层厚约10~30Lm的淬火马氏体白亮层,也称之为/异常层0"由于白亮层中的内应力较大,淬火马氏体本身又较脆,磨削时容易在表面产生微裂纹和磨削裂纹,因而磨削加工后***好能在低于回火温度50e以下进行去应力退火,以消除磨削应力,并使表面可能形成的淬火马氏体回火韧化。
大型的H13钢锻件经常规球化退火处理碳化物组织***不均匀,存在严重的沿晶碳化物链可通过多次球化退火或奥氏体化快冷(正火)再球化退火来实现
淬火工艺:
H13钢的淬火回火工艺可以采用盐浴炉!真空炉和流动粒子炉加热,模具表面光洁,热处理变形小,零件寿命长"特别是
外热式刚玉流动粒子炉保护加热,吸收了盐浴炉和真空炉加热的共同优点,很适合热作模具钢的热处理加热。
H13钢采用盐浴炉作为加热设备时的通用淬火工艺是:40~500度预热(0.5min/mm),650~840e预热(0.5min/mm) 1020~1050度奥氏体化(0.25~0.45min/mm),保温结束后可视使用性能要求采用空淬,油淬,气淬或分级淬火,分级温度可取500~540度(0.25min/mm)。
对断裂裂韧性,抗热疲劳和抗热磨损要求较高及淬火处理后需要电加工的模具,为了得到***高的红硬性,可采用奥氏体化温度上限对于要求畸变小!晶粒细!冲击韧性高的模具,为了得到***好的韧性和防止开裂,应采用奥氏体化温度下限。淬火加热的保温时间的优选,应保证组织转变的完成和获得所要求的合金元素固溶程度。淬火加热保温时间过短,将降低H13钢的红硬性及抗回火能力。H13钢的淬火温度要比退火温度高,更应该采取措施防止氧化脱碳,保证加热质量。
H13钢淬火后组织是:板条马氏体+未溶碳化物+残余奥氏体。
回火工艺:
H13钢淬火后应进行2~3次回火,以期获得所要求的力学性能。淬火后的模具温度在低于70e时就应尽快回火,这对尺寸较大,形状复杂的热作模具尤为重要。同时,为避免热作模具回火时重新产生残余应力,回火加热和冷却应缓慢进行。H13钢的回火工艺应根据热作模具的工作条件和具体的失效形态来确定回火温度和硬度"一般优质H13钢大都采用54~650度×3h高温回火,以提高模具的韧性和减少残余奥氏体(AR)在模具中发生转变而引起脆性。但高温回火易使热作模具发生热磨损和堆塌失效。实践证明,H13钢采用350度左右的中低温回火后,心部具有较好的强韧配合和热疲劳性能,同时也不会出现蓝脆现象。中低温回火存在较高量的AR,对弥补其韧性不足有一定作用。AR的存在可使材料在断裂时吸收更多的能量,并改变裂纹扩展方向及裂纹尖端的应力和应变状态,从而提高钢的韧性。
值得注意的是,H13钢在425~520e内回火时出现二次化的同时会出现第二类回火脆性,显著降低冲击韧性。这是
为回火时在马氏体板条间析出较大的碳化物,以及回火快冷AR转变为马氏体的缘故[4]"消除或减轻回火脆性的措施有(1)应选择冶金质量好!纯净度高的钢坯来锻造;(2)在热处理程中,通过形变热处理或临界区淬火得到锯齿形晶界结构,细晶粒和减少P,S杂质的晶界偏析;(3)采用二次回火,第二次火温度低于**次回火温度约10e,保温时间缩短20%~25%,以减轻回火脆性;(4)完全避免在脆性发展区内回火。H13钢回火后的***终热处理组织是:回火马氏体+少量状碳化物,低于600e回火时仍保持马氏体板条状;当回火温高于650e时,马氏体形态会逐渐消失,转变为回火马氏体,起H13钢热强性的严重恶化。
参照《航空工艺技术》及本人的一些实际经验,希望能对大家有些帮助
本文转自机械之家论坛
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原文标题:h13锻造工(3cr13锻造工艺)
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