京津冀地区卖h13模具钢钢材球化退火

　　模具钢购买的时候你会发现价格并不是统一固定的，有的地方会高一些，有的地方可能会便宜一些，但实际报价还是要看厂家和产品质量。毕竟贪小便宜买劣质。模具钢结果往往得不偿失。我建议大家在实际购买的时候，一定要严格按照相关标准购买，去专业正规的厂家购买。图1产品模具开裂。

　　H13钢模具在使用中开裂，其中一个模具的横截面被火焰气割枪切割，如图2所示。从断口形貌看，裂纹源在金相缺口附近，断口比较平整，图中的空洞是金相试样的切割位置。在图2所示位置取金相检测试样，尺寸为10mm×10mm×15mm，检测面与断口平行。将样品研磨抛光后，在光学显微镜下观察未腐蚀的样品，没有明显的夹杂物痕迹。样品用5%的硝酸酒精腐蚀后，得到腐蚀处理后H13钢的金相图，如图3所示。根据GB/T8420-2008《动火作业》模具钢金相组织评级标准。评定样品的金相组织， 金相组织在2级和3级之间，调质组织较好。

　　图3金相组织和500倍光学显微镜局部放大图

　　硬度测试时，以金相显示面为硬度测试面，随机选取三个点。硬度为65HRC、72HRC、67HRC，平均硬度为68HRC。钢中碳含量与淬火钢硬度的曲线如图4所示。H13钢的淬火硬度约为55HRC，可以判断其淬火硬度过高。

　　图4钢中碳含量与淬火钢硬度曲线

　　模具开裂原因分析及显微组织分析措施淬火加热温度对H13钢的显微组织有很大影响。淬火加热温度的选择应以获得均匀细小的奥氏体为原则，以便淬火后获得细小的马氏体组织。根据图2，金相组织等级可评为2级，调质处理得到的组织良好，表面无明显夹杂物和偏析。可以预测h13会在锭料比较纯净的京津冀销售。模具钢钢，且预处理工艺效果良好。硬度分析(1)淬火温度对H13钢硬度的影响。从图5可以看出淬火温度对H13钢硬度的影响。随着淬火温度的升高， H13钢的硬度也增加。主要原因是:一方面，淬火温度升高，冷却速度提高，组织中形成的马氏体含量增加，硬度提高；另一方面，随着淬火温度的提高，合金碳化物的溶解加快，淬火后马氏体中的碳和合金元素增多，从而提高H13钢的淬透性和淬硬能力，淬火后的硬度自然提高。淬火温度为1100℃时，H13钢的硬度更高，有利于提高H13钢的耐磨性，但钢基体上容易出现裂纹。

　　图5 5h 13钢硬度与淬火温度的关系曲线

　　⑵回火温度对H13钢硬度的影响。从图6中回火温度对硬度的影响曲线可以看出，随着回火温度的升高，H13钢的回火硬度先降低。模具钢钢逐渐增加，达到峰值后呈下降趋势。存在明显的二次硬化现象，二次硬化峰值温度为350℃。但随着回火温度的不断提高，H13钢的硬度下降到33.6HRC，已不能令人满意。模具钢硬度要求。

　　回火温度对6H13钢硬度的影响。

　　从图7中620℃回火时保温时间对钢硬度的影响曲线可以看出，H13钢的硬度随着保温时间的延长逐渐降低。H13钢不保温时硬度接近50HRC，但保温22小时后，H13钢的硬度下降到35HRC。模具钢钢的热稳定性是充分回火后加热保温以获得淬火后一定硬度的过程。因此，随着保温时间的延长，H13钢的硬度不断降低，这主要是由于钢中合金元素如碳、铬的固溶度降低，碳化物析出。

　　图7回火保温时间对7H13钢硬度的影响

　　根据H13钢含碳量与淬火钢硬度的曲线可以看出，淬火温度过高或回火温度过低、回火保温时间过短都可能造成H13钢硬度过高，而回火不足则可能造成模具硬度分布不均匀。由于热处理时操作不当或炉温控制不当，可能导致淬火回火后的模具硬度偏高，进一步影响模具的冲击韧性，更终使显微组织处于不稳定状态，残余内应力过大，在外力作用下容易开裂，导致模具早期失效断裂。防止模具失效的对策(1)模具预热。H13钢由于合金元素多，导热性差，预热温度低，模具热应力大，容易开裂， 所以需要充分预热。但过高的预热温度也会影响其力学性能，引起塑性变形。预热温度一般为250 ~ 300℃。⑵模具的冷却。因为H13钢的使用温度较高，使用一定时间后，模具温度会过高，会低于使用强度要求，所以需要强制冷却到合理的温度。快速淬火会导致模具出现热疲劳裂纹，使用后需要缓慢冷却，避免热应力。(3)模具的润滑。对于锻模，在使用过程中需要一定的石墨和碳粉来润滑型腔表面，以降低其成型力，保证材料的正常流动，避免膨胀和开裂，保证锻件顺利脱模。与此同时， 石墨有散热的作用。结论在模具制造和使用过程中，化学成分和冶金质量、模具设计、制造工艺、模具维护和使用等因素都可能导致模具失效。合理的热处理工艺可以使模具获得优异的综合力学性能。模具钢钢，提高模具的使用寿命。但如果热处理缺陷是由于热处理工艺的设计或操作不当造成的，则会严重危及模具的承载能力，造成早期失效，缩短工作寿命。通过研究分析，确定了某产品H13钢模具的断裂属于脆性断裂。原因是热处理工艺不合理导致模具整体硬度偏高，硬度分布不均匀， 这导致模具的冲击韧性极低，并导致其过早失效和断裂。找出模具的失效原因，作为热处理部门调整其热处理工艺的依据，避免类似问题的再次发生。

　　资料来源:《锻造与冲压》，第1期，2020年

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