QQ:2743438924
手机:13382185616
电话:0512-66159259
邮箱:tokai@tokais.net
地址:苏州相城黄埭高新区东桥聚民路68号
购买时可以参考相关价格表,但这只是特定时间内的价格情况,价格会有波动,具体购买以实际成本为准。H13钢是世界上广泛使用的热作。模具钢钢材质量直接影响模具的使用寿命。影响H13钢质量的重要因素是带状偏析和偏析带中粗大的共晶碳化物,这也是国产H13钢的常见缺陷。
模具钢,途远网络
1试验材料和方法
试验钢先用非真空感应炉+电渣重熔,钢锭重约75kg。在℃加热并锻造成平均锻造比约为4的70毫米圆棒后,在880℃×2h760℃×4h缓慢冷却并退火后,试验钢的化学成分(质量分数)见表1。
用4%硝酸酒精腐蚀金相试样,用光学显微镜、发射扫描电镜和能谱分析仪观察和分析圆棒中心显微组织碳化物的类型、形状和大小。用显微硬度计测量显微硬度。
2测试结果和分析
2.1从铸态结构到退火结构的转变
试验锭头的铸态组织见图1。在该结构中可以看到富含大量合金碳化物和存在于偏析带之间的初生共晶碳化物的偏析带[图1(b)]。
50倍金相照片;(b)500倍金相照片
图一。1的铸态组织。H13钢
在凝固过程中,凝固区的碳和合金元素含量较低,形成枝晶臂[图1(b)中的“灰白色区域]];更终凝固在枝晶臂之间[图1(b)中的“黑色区域]]和晶界处的液体富含金属元素,因此凝固时液体过饱和,会析出第二相粒子。这些第二相粒子会在枝晶间富集,成为凝固过程中微观偏析的来源,而碳和金属元素(主要是钒)的富集会形成不平衡的亚稳共晶碳化物,主要是MC共晶碳化物,白色光亮。
(a)横向;纵向
图3。3的金相组织。H13退火状态
图3显示了等温退火后试验钢的横向和纵向微观结构。可以看出,热锻伸长率和等温退火对消除H13钢带状偏析的作用并不明显。钢锭热加工锻造过程中,初始铸态组织枝晶偏析沿变形方向拉长,并逐渐与变形方向重合,从而仍在一定程度上保留枝晶偏析,从而形成碳和金属元素的贫化区[图3(b)中的“浅色区]和富集区[图3(b)]
偏析导致碳和金属元素的贫化区和富集区中不同的固态相变温度。等温球化退火过程中,碳化物以奥斯瓦尔德熟化的形式逐渐从小颗粒向大颗粒迁移,更终形成粗大碳化物和细小碳化物在铁素体上交替排列的形貌。锻造对一次枝晶间的一次碳化物有挤压作用,但不能完全消除。退火后,这些碳化物分布在二次碳化物的密集区域(图6)。
图6。退火组织中的共晶碳化物。
2.2淬火和回火处理后带状偏析的转变
图7显示了H13在1030℃淬火后的结构。从图中可以看出,退火组织中的带状偏析遗传到了淬火组织中。
(a)横向;纵向
图7。7的金相组织。H13淬火状态
因为马氏体相变是一种非扩散相变,所以保留了淬火后金属元素的不均匀分布。在1030℃奥氏体化过程中,退火组织中的(Cr,Fe)7C3M6C等相完全溶解到奥氏体中,部分MC相(包括颗粒和共晶碳化物)由于退火组织中的碳化物偏析,淬火后仍保留残余MC碳化物的不均匀分布。结果,在较高温度下淬火后,残余MC碳化物的晶粒尺寸保持相对较高。
这是因为细小碳化物颗粒对晶界的钉扎作用和金属元素的富集减缓了碳原子的扩散速度,所以晶粒长大抑制退火+1100℃高温淬火处理仍不能消除组织中粗大的共晶碳化物,导致这些碳化物保留在H13钢的更终回火状态(图12)。
黑暗区域;(b)亮区
图12。H13回火结构
回火显微组织中仍存在带状差异,这是淬火后带状偏析的遗传。而较高温度回火后,隐针状和针状马氏体区不明显,组织为回火马氏体和细小碳化物。
金属元素分布不均匀直接导致回火转变过程中组织转变的差异,回火组织不均匀影响H13钢的更终力学性能。更终H13产品的横向和纵向V型缺口冲击试样的冲击能量分别为6.1和13.4J,各向同性仅为0.46。常规热处理后,带状组织只有一个带状偏析区,力学性能较低,特别是显微硬度较高。由于集中分布有大量残余共晶碳化物,材料在受到外力时容易产生应力集中。
一般来说,在相同的冶炼条件下,随着尺寸的增大,h13钢屑送去的地方,锭芯的力学性能有下降的趋势,即可以看到所谓的“尺寸效应”,对于工业应用来说是大尺寸。模具钢它更严重地受到区域隔离的影响。
模具的使用寿命与钢的冲击韧性密切相关。Corwyn测试了532个具有不同退火带状偏析水平的模块。发现h13钢切屑送入的地方,退火组织的质量与冲击韧性有一定的关系。如果退火后的显微组织中存在严重的碳化物偏析带,偏析带中存在大量的共晶碳化物,这种缺陷在回火状态下会保留下来,对钢的冲击韧性有很大的影响。带状偏析不仅影响钢的冲击韧性,还影响抗拉强度等一系列重要性能,从而降低钢的各向同性。
如上所述,常规热处理(退火-淬火-回火)不能显著改善元素分布不均匀和消除带状偏析。虽然锻造或轧制可以减小带状偏析带宽,但仍不能从根本上消除偏析。因此,退火前原始组织的均匀性对钢的质量有重要影响,控制退火前组织的均匀性对获得均匀的退火组织具有重要意义。
长时间的高温扩散退火可以改善元素的不均匀分布,也可以溶解偏析带内存在的大块共晶碳化物,从而减小其尺寸,减少初生共晶碳化物对钢力学性能的影响。高温扩散温度和时间的选择应考虑以下两个方面:
1)尽可能提高扩散温度和时间,尽量减少金属元素的偏析指数,但要考虑高温和长时间扩散造成的脱碳和晶粒异常长大。
2)文献报道长大晶粒在高温扩散后通过特殊的细化方法恢复。该工艺可以改善H13退火组织的均匀性,从而提高H13的综合性能。作者采用类似工艺将H13的横向和纵向冲击能(V形缺口)分别提高到10.2和14.2J,各向同性达到0.72。但要提高H13的横向冲击韧性,使其达到世界先进水平,还需要进一步的实验研究。
1)1)H13钢的铸态枝晶组织中存在严重的成分偏析,热变形后沿锻造方向呈带状,导致退火组织中出现带状碳化物偏析,表现为碳化物尺寸分布和密度的差异。带状偏析的实质是金属元素的成分偏析。
2)H13钢退火态的带状偏析会遗传到淬火态和回火态,偏析带之间的组织转变存在差异,组织的不均匀性影响H13钢的综合性能。
3)常规热处理无法消除退火组织中偏析带的块状共晶碳化物,这些碳化物一直保留到钢的回火状态,对H13钢的冲击韧性影响很大。
4)良好控制的退火组织可以产生高质量的H13热加工。模具钢
GNRS3仪器特性:
手持式分光计|直读分光计|油分光计
苏州东锜公司始终坚持以质量求生存、顾客至上的信念和“追求卓越、创造精品”的经营理念,诚信、实力和产品质量获得业界的认可。我们将以优质的产品和合理的价格,竭诚为客户提供优质的服务,与您一起取得更好的经济效益。欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈。我们将竭诚为您服务,共创美好未来。
本文部分内容来源于网络,我们仅作为信息分享。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,请发送邮件至tokaits@163.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
上一篇:是skd61是什么材料,哪些材质可以代替 下一篇:cpm3v高碳钢怎么样是什么材料