H13, השוואת המותג הלאומי היא כדלקמן.
1.סין:4Cr5MoSiV1,
2.אמריקה:h13
3.יפנית:skd11.
מרכיב כימי:
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 פחות או שווה ל-0.030 .
תהליך טיפול חום קונבנציונלי של פלדת H13.
המבנה של פלדת H13 לאחר פרזול הוא רצועות ובדרך כלל מכיל קרביד ראשוני גס, וקיים לחץ פנימי גדול במבנה החלקים לאחר חישול, אשר משפיע לרעה על עיבוד התבנית, השירות וחיי השירות הבאים. על מנת לשפר את מבנה המיקרו והתכונות המקיפות של פלדת H13, יש לבצע טיפול חום מתאים לאחר פרזול לשיפור התכונות המקיפות של התבנית.
תהליך טיפול החום הקונבנציונלי של פלדת H13 כולל בעיקר טיפול חום ראשוני, מרווה וטמפרור
תהליך הטיפול בחום ההכנה של פלדת H13 הוא בעיקר חישול או נורמליזציה, עם חימום מראש אחד וחימום מוקדם מרובה. תהליך הטיפול בחום ההכנה וזמני החימום המוקדם תלויים בעיקר בגודל הפלדה ובמורכבות התבנית, כגון חישול הפחתת מתחים פלוס חישול נודוליזציה, נרמול פלוס חישול נודוליזציה, חישול נודוליזציה כפול, וכו'. המטרה העיקרית היא: ( 1) לשפר את מבנה הסרט של הפלדה לאחר חישול, לחסל את קרביד הרשת ולהכין את הארגון למבנה הנודוליזציה ולטיפול בחום שלאחר מכן; ② הימנע ממהירות החימום המהירה יותר שגורמת להפרש הטמפרטורות בין החלק הפנימי והחיצוני של הפלדה להיות גדול מדי, וכתוצאה מכך ללחץ פנימי גדול יותר, הגורם לעיוות רציני או מוביל לסדקים ברבים לאחר מכן.
תכולת הפחמן של פלדת H13 היא 0.35 אחוז ~ 0.45 אחוז, המכילה כ-8 אחוז מיסודות סגסוגת, וכתוצאה מכך נקודת הסגסוגת האוטקטואידית נעה שמאלה, שייכת לפלדה היפראוקטואידית. לפני כיבוי, על מנת לחסל את קרביד הרשת, פלדה היפראווטקטואידית היא לעתים קרובות חישול כדורי ליד טמפרטורת Ac1 שלה, או חישול לא שלם בין טמפרטורות Ac1 ו-Ac3. טמפרטורת חישול טמפרטורת חישול לפני חום פלדה H13 נבחרת בדרך כלל 600 ~ 650 מעלות, טמפרטורת חישול כדורית 800 ~ 850 מעלות. טמפרטורת החימום המוקדם הנמוכה יותר בשלב הראשון יכולה להסיר ביעילות את הלחץ שנגרם מהעיבוד המוקדם של חומר העבודה, למנוע עיוות רציני של חומר העבודה הנגרם על ידי חימום שלאחר מכן, ולאחר מכן לגרום לסדקים; זה גם יכול להאיץ את מהירות החימום של התגבשות מחדש של חומר העבודה, לקצר את הזמן לאחידות הטמפרטורה הפנימית והחיצונית של חומר העבודה הגדול העבה, ולהפוך את פיזור הגרגירים האוסטניט לאחיד ועדין יותר על החלק הגדול, ובכך לשפר את ביצועים פוסט-תרמיים הכוללים. עם זאת, טמפרטורה גבוהה מדי עלולה להוביל לצמיחת תבואה או ליצירת כדוריות צבירה של קרביד במהלך הטמפרור שלאחר מכן, ובכך להגביר את השבריריות של חומר העבודה. בשלב השני, טמפרטורת החימום המוקדמת הגבוהה יותר יכולה לזרז מספר רב של קרבידים וליצור כדוריות בחתכים, ומידת הפיזור של קרבידים עדינים גבוהה יותר בתהליך זה, וניתן להימנע מהלחץ התרמי וצמיחת התבואה הנגרמים מטמפרטורה גבוהה מדי.
התוצאות של "חישול פלוס מנרמל פלוס חישול spheroidizing" ו"זיוף פלוס חישול spheroidizing" על פלדת H13 מראות שהחישול המנרמל והספירואידיזציה לאחר חישול יכול לשפר את המורפולוגיה וההפצה של משקעי קרביד באוסטניט, ולאחר מכן להשפיע על התכונות המכניות.
לאחר חישול קונבנציונלי (840 ~ 890) מעלות ×(2 ~ 4) שעות וחישול איזותרמי כדורי (840 ~ 890) מעלות ×(2 ~ 4) שעות, פרזול פלדה H13 מקורר ל-710 ~ 740 מעלות למשך 3 ~ 4 שעות, ולאחר מכן מקורר ל-500 מעלות לקירור אוויר, ולאחר מכן בלוק הבדיקה מרוווה ומחכך פעמיים. התוצאות מראות כי: לאחר חישול כדורי איזותרמי, ניתן להשיג פרליט כדורי ומבנה קרביד גרגירי מפוזר בתוך פלדת H13, והחימום מחדש לאחר חישול כדורי יכול גם לשפר את מידת פיזור הקרביד, מה שמספק את הליבה להמרת מבנה מיקרו לאחר מרווה.
2.2 כיבוי
2.2.1 תהליך מרווה קונבנציונלי
באמצעות הפתרון המוצק של אלמנטים סגסוגים שונים, המבנה המרוווה מכיל מספר רב של מרטנזיט מרוווה ואוסטניט שיורי, אשר יכולים לשפר משמעותית את הקשיחות ועמידות הבלאי של פלדת H13, כך שבדרך כלל יש צורך להרווה את פלדת H13. זמן החזקת הפתרון נקבע בדרך כלל על ידי גודל פלדת H13 ומורכבות התבנית, בדרך כלל 0.25 ~ 0.45 דקות/מ"מ. טמפרטורת התמיסה היא בדרך כלל 1000-1100 מעלות, אשר נקבעת בעיקר על ידי נקודת ההתכה של השלב הפנימי של המטריצה. מחקרים הראו שכאשר הטמפרטורה עולה על 1100 מעלות, הטמפרטורה הגבוהה יותר מספקת אנרגיית הפעלת צמיחה מספקת עבור הרקמה, וגרגירי האוסטניט יתגבשו, ואף יישרפו יתר על המידה. טמפרטורת ההמרה נבחרת בדרך כלל בין 1000 ל-1080 מעלות. כאשר טמפרטורת ההמרה גבוהה, תכולת הפחמן והיסודות סגסוגים במרטנזיט גדלה, אטומי הפחמן הרוויים מתמוססים במרטנזיט בצורה אינטרסטיציאלית, וכתוצאה מכך עיוות סריג חזק, וכתוצאה מכך אנרגיית עיוות מוגברת, אטומי פחמן והסתבכות נקע, אשר ממלא תפקיד משמעותי בחיזוק התמיסה המוצקה של מרטנזיט, והקשיות גבוהה יותר לאחר ההמרה. בנוסף, כאשר טמפרטורת ההמרווה גבוהה יותר, תכולת שאריות האוסטניט במבנה המרוווה גדלה, והאוסטניט שיורי מופץ בין מרטנזיט המרתף כדי למנוע התפשטות הסדקים ולשפר את קשיחות ההשפעה. לכן, על מנת לקבל קשיות אדומה גבוהה יותר לאחר חימום, טמפרטורת ההמרה נבחרת בדרך כלל כטמפרטורת הגבול העליון; על מנת להשיג קשיחות טובה יותר, נעשה שימוש בטמפרטורת הגבול התחתון במהלך ההמרה.
פלדת H13 חוממה מראש ב-650 מעלות וב-850 מעלות למשך 30 דקות, והחזקה אוסטניטית ב-1020 ~ 1080 מעלות למשך 5 ~ 7 דקות, ולאחר מכן מרווה שמן. התוצאות הראו שהקשיות של פלדת H13 עלתה תחילה ואז ירדה עם עליית טמפרטורת ההמרה, והקשיות הגיעה לשיא ב-1050 מעלות, והגיעה ל-53 HRC. לאחר חימום מוקדם ב-550 מעלות ו-800 מעלות, פלדת H13 נמחתה ב-1030 מעלות, 1070 מעלות ו-1100 מעלות בהתאמה. לאחר ההחזקה בוצעו קירור שמן וטמפרור ב-600 מעלות. התוצאות הראו שניתן לשפר את ביצועי העייפות התרמית של פלדת H13 בטמפרטורת החדר ובטמפרטורה גבוהה לאחר העלאת טמפרטורת ההמרה.
2.2.2 תהליך כיבוי חלקי
על מנת להפחית את הלחץ של המבנה המרוווה, פלדת H13 מרוווה לעתים קרובות בשלבים, כלומר, הפלדה מרוווה תחילה באמבט מלח מעל טמפרטורת Ms, והפלדה מוסרת לאחר שמירה על טמפרטורת הנוזל המרוה במשך זמן רב. פרק זמן, ולאחר מכן התקרר באוויר. כיבוי חלקי יכול להשיג קצב קירור מרווה מסוים, לשמור על מבנה הסגסוגת עם מסיסות מוצקה גבוהה במטריקס ולמנוע משקעים מוגזמים של קרביד בין-גרגירי. בנוסף, זה מפחית את מתח ההמרה הנגרם מחוסר העקביות בין ההתכווצות הקרה והחמה של הפלדה בפנים ובחוץ כאשר הפלדה מקוררת ישירות לטמפרטורת החדר, והמשטחים הפנימיים והחיצוניים של חומר העבודה יכולים להיות טרנספורמציה מרטנסיטית בו זמנית. זמן, ולהפחית את כמות יצירת הביינייט הנמוכה יותר, להפחית את ההתכווצות המהירה של גודל צורת התבנית, ולמנוע עיוות וסדקים לאחר כיבוי.
כיום, בנוסף לתנורי אמבט מלח רגילים, תנורי ואקום נמצאים בשימוש נרחב גם בתהליך הקירור המרווה. כיבוי תנור ואקום מתייחס לתהליך הכיבוי כולו בתנור הוואקום, מדיום ההמרה (כגון חנקן בטוהר גבוה) לתוך תנור הוואקום, על ידי שליטה בקצב הזרימה והטמפרטורה של הגז כדי לשלוט על מהירות הקירור, יעילות תרמית גבוהה, הן יכול להשיג חימום וקירור מהיר, אבל גם יכול להשיג חימום איטי כדי להפחית את הלחץ הפנימי של חומר העבודה, בקרת הטמפרטורה היא קפדנית ומדויקת. לאחר המרווה, למשטח העבודה אין פגמים כגון חמצון, דה-קרבוריזציה והתפרקות מימן. ומידת האוטומציה גבוהה, והיא נמצאת בשימוש נרחב.
בנוסף, תנורי חלקיקי זרימה משמשים גם לכיווה וקירור בייצור. כלומר, חום נוצר על ידי גז דליק בציוד ספציפי, וחילופי חום והעברת חום מואצים על ידי תנועה מתמשכת של החלקיקים הזורמים כגון חול קורונדום, חול קוורץ וחול סיליקון קרביד, כדי להשלים את תהליך הקירור של חומר עבודה. כל התהליך של בקרת טמפרטורת תנור, מהירות חימום, זיהום סביבתי קטן, חומר העבודה לא יתרחש decarbonization, חמצון ותופעות אחרות, יכול להשיג כיבוי מתמשך, כיבוי יכול להתבצע ישירות טיפול כחול עובש.
כיבוי אמבט מלח שלב אחד, כיבוי אמבט מלח כפול שלב, כיבוי חלקי ואקום וריבוי מיטה נוזלית בוצעו על מתכות פלדה H13 בגדלים גדולים, בינוניים וקטנים. נותחו הקשיות והמבנה של בלוקי בדיקה בשיטות מרווה שונות. תוצאות הבדיקה הראו כי: זמן הקירור והאחזקה בשלב הראשון של מרווה דו-שלבי צריך להיות ארוך מספיק כדי להבטיח שמשטח התבנית וטמפרטורת המרכז יהיו אחידים, והשינוי הארגוני לא יתרחש במהלך תהליך הטמפרטורה הקבועה, ולכן הראשון ניתן להאריך כראוי את זמן הקירור והאחזקה בשלבים כדי למזער את נפח הביינס בפלדה, ומומלץ שטמפרטורת הקירור בשלב הראשון של פלדת H13 תהיה כ-520 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת הקירור בשלב השני היא כ-200 מעלות צלזיוס.
2.3 חישול
לאחר ההמרה, יש בדרך כלל מתח פנימי גדול בתוך הפלדה, שצריך לחמם כראוי. טמפרור יכול להפחית ככל האפשר את הלחץ הפנימי של המבנה, לגרום לו להתאזן ולהימנע מהשינוי הגדול בגודל העובש הנגרם כתוצאה מהשינוי של המבנה לאחר מכן; זה גם יכול להמשיך להפוך את שאריות האוסטניט בפלדה למבנה מרטנסיטי, מבלי להפחית את הקשיות תוך הבטחת הקשיחות.
תהליך הטמפרור של פלדת H13 בוחר בדרך כלל בטמפרטורה גבוהה של 500 ~ 650 מעלות. בטמפרטורה זו, בדרך כלל מתרחשת התקשות משנית של פלדת H13, וכאשר שארית האוסטניט הופכת למרטנזיט, חלקיקי הקרביד העדינים מושקעים במרטנסיט המחוסם כדי לייצר התקשות משנית, הקשיות של חומר העבודה גדלה מחדש לרמה של כיבוי, והמתח השיורי של הפלדה מופחת.
פלדת ה-H13 לאחר חישול נודלה וחולטה ב-860 מעלות, מרוווה והוחזקה ב-1030 מעלות למשך 30 דקות לאחר קירור השמן, וזוכה והוחזקה ב-590 מעלות למשך שעתיים לאחר קירור השמן. נותחו סוגי הקרבידים בפלדת H13 מחוסמת ובוצעו חישובים תרמודינמיים וחושבו גודל וכמות הקרבידים בחלקים שונים. התוצאות הראו כי: בפלדת H13 מחוסמת, קרביד MC עשיר ב-V, קרביד M2C עשיר ב-Mo (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 ננומטר) מושקעים בעיקר, מתוכם שני הראשונים מושקעים בעיקר ב-1/2R, והמשטח הוא הקטן ביותר.
מאחר שארית האוסטניט לא עברה טרנספורמציה מלאה לאחר טמפרור בודדת, על מנת לשפר עוד יותר את ביצועי החומר, מתבצעת לעתים קרובות טמפרור משני, או אפילו טמפרור מרובה, כך ששלבי חיזוק קטנים יותר מפוזרים הם משקעים ברקמה כדי לשפר את הביצועים הכוללים שלו.
טכניקות אחרות לטיפול בחום
טיפול ניטרידי וניטרוקרבוריזציה יכולים לשפר משמעותית את חוזק העייפות, עמידות הבלאי ועמידות בפני קורוזיה של פלדת מתכת H13, ויש להם את היתרונות של מהירות ניטרידית מהירה ותכונות טובות של שכבת ניטרידה. זה נמצא בשימוש נרחב בייצור והוא משמש לעתים קרובות לאחר השלמת עיבוד עובש.
לאחר חימום מוקדם דו-שלבי בתוספת 1030 מעלות מרווה פלוס 600 מעלות חיסום עבור פלדת מתכת H13, ולאחר מכן 580 מעלות × 4.5 שעות קרבור גז ניטריד, קירור שמן, עובי שכבת הקרבור ניטריד הוא בערך 0.20 מ"מ, וכן קשיות פני התבנית היא מעל 900 HV. פחמימות חנקן בגז מקבילה לחיסול לאחר כיבוי ועיבוד עובש, ואורך חיי העובש הוא יותר מפי 2 מטיפול חום רגיל.
פלדת H13 מרווה ב-1050 מעלות פלוס 560 ~ 600 מעלות פעמיים טיפול חיסום, ולאחר מכן בוצעה 540 ~ 570 מעלות ×12 שעות ניטרידינג יונים, עובי שכבת החדירה של פני השטח של 0.24 מ"מ, השכבה הלבנה של כ-10 מיקרומטר, הקשיות של כ-67 HRC, עמידות הבלאי של פני התבנית והחיים שופרו.
ניתן להשיג תכונות מקיפות גבוהות של פלדת H13 על ידי טיפול חום בהכנת שלב, קירור שלב לאחר כיבוי וטיפוס מרובה.
עם ההתפתחות המהירה של החברה והחדשנות המתמשכת של רמת הייצור המדעית והטכנולוגית, הדרישה לשיפור ביצועי פלדת H13 גם גוברת. כיצד לשחק את הביצועים של פלדת H13 בצורה יעילה יותר ולשפר את רמת הטיפול בחום שלה כדי לענות על הצרכים ההולכים וגדלים יהיה הכיוון של המשך מחקר על ידי חוקרים. בתהליך המסורתי, הבטיחות והיעיל יותר, רמה גבוהה יותר של אוטומציה ופחות זיהום סביבתי של שיטות חיזוק טיפול בחום יזכו ונלמדו בצורה רחבה יותר.
מחוז סצ'ואן ליאו מחבק פלדה מיוחדת, בע"מ ויכול לספק לך דרגות שונות של פלדה, טיפול בחום 1.2344.1.2343, 4140 ו-CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2. M35, M42, T1.

