高性能熱作模具鋼-h13模具鋼的特點及應用

　　高性能熱作模具鋼-h13模具鋼的特點及應用

　　表面改性H13鋼

　　熱作模具鋼在美國有三種類型：鉻熱作模具鋼、鎢熱作模具鋼和鉬熱作模具鋼，都叫H。它們是H10?H19，H21?H26和H4 H43[1]。鋁合金壓鑄模具鋼種為H13鋼，屬于**類。

　　家庭鋼種為4Cr5M0SiVl。過去，3Cr2W8V鋼在中國應用廣泛，其熱疲勞和韌性不足。

　　熱疲勞裂紋和熱磨損通常被認為是熱作模無效的兩個主要因素。海外相關文獻在這方面非常清楚：模具破壞和模具壽命延長的三個原理是：液態金屬鋁的焊接和化學腐蝕破壞。 磨損和腐蝕。 熱疲勞裂紋。

　　其中***重要的故障系統。他們指出，鐵素體氮碳共滲和離子氮化的應用可以顯著提高工具鋼的使用壽命。在中國，鋁熔損試驗表明，未經表面處理的鋁熔損率高達55HRC，當模具材料硬度為45HRC時。 90％，而且在使用鹽浴硫氮碳氮共滲時，其熔損率僅為 0。10％當加入PVD加工后使用鹽浴碳氮共滲(軟氮化)時，溶體損失率明顯降至0。10％。可以看出，H13鋼的表面改性效果非常明顯。

　　H13鋼的碳含量為0。5％下列。

　　AISI在美國 H13，UNS T，H13鋼和FEDASTMA681**新版本 QQ-T-570 H13的碳含量指定為(0。32?0。45％），在所有H13鋼中，這是***寬碳含量的范疇。

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　　層)，可以通過有限元模擬來明確。 她們認為這取決于所選的工作硬化層。 Al是工作層 2 O 三層時，中間過渡層為Ti。-Al-N梯度層。 工作涂料。，可采用液態金屬或玻璃不浸濕，壓鑄鋁合金，CrN，TiAlN，TiCB和Al2O3。

　　多層結構膜相應的總厚度為5-8μm。

　　三是具有較高的耐熱變軟性和高溫耐磨性，使磨具在高溫強度和尺寸上保持穩定性；

　　鉻及其它滲碳體共同產生原素，使鋼具有良好的高淬透性和抗變軟性，因此可在空冷環境中淬硬。在6 在barN2汽體真空處理條件下，可硬化直徑為160mm[3]。但是，鉻的加入會增加滲碳體的不均勻性，從而導致鋼中的亞穩態共晶滲碳體。 現在，在中國，這種滲碳體可以按照高碳鉻軸承鋼的技術標準來評價[4]。

　　提高鉻含量有利于提高材料的熱強度，但不利于韌性。當(1)(1)時，有人建議將鉬和鎢導入材料中[5] / 2W M0)的量超過1％時，在500°在C上淬火時，材料仍然會獲得更高的強度。 二次硬化水平。參照數據[1]，H13鋼的二次硬化水平并不明顯。增加V含量，例如V的總數從0開始。4％(相當于H11的SKD6)增加到1％，從而提高H13鋼(SKD61)的熱強度和耐熱性能。 與此同時，V還增加了防水清洗能力。 實際上，它提高了抗水侵蝕和磨損能力。）[1]。

　　另外，在鋼中加入W、M0、V，在馬氏體融解后淬火過程中，Nb等M6C和MC滲碳體元素可以優化奧氏體晶粒，同時也會引起二次硬化。危害。

　　在1100℃下奧氏體化時，加入Cr形成的滲碳體為M23C6型(全部融解馬氏體溫度為1160℃)，這將決定H13鋼的***佳馬氏體溫在這個范圍內。 1020?1080℃[6]。

　　一種具有PVD和PACVD解決方案的設備，為用戶提供全面的產品升級應用。

　　在法國，HEF集團開發并利用等離子提高磁控濺射（PEMSTM）技術，以精確控制涂層的堆積過程。采用PEMSTM技術，可達到***強的鍍層理論密度。因此，HEF集團的真空鍍膜設備和技術在世界范圍內處于領先地位。

　　總體而言，HEF設備和技術的主要優點是：

　　含有Cr熱作模具鋼的Si成分均為0。80?20％，只有H19鋼的Si含量為0。20到0。50％。

　　除了增強固溶性外，提高鋼中硅含量還能提高鋼的高溫抗氧化能力，***高度可達800。°C（1475°F）。但是，Si不利于提高韌性。現在，H13鋼的研發已經進入了低Si和高M0的第二階段(**環節的研發是為了提高H13鋼的材料和熱處理水平)。

　　每個人都慢慢認識到低Si的影響主要包括：減少材料的收縮，提高宏觀結構的均勻性； 降低液/固界面成分在干固過程中的低溫； 改善晶體微觀結構和奧氏體晶粒的優化；鋼的韌性和耐熱裂紋能力，降低高溫疲勞裂紋的增長率和高溫蠕變裂紋的增長率； 延緩了鋼的貝氏體變化。與此同時，M0的數量增加到3左右。％。 日本SKD61的低Si高M0成分范圍如下：C（0。30到0。40％），Si（0。05?0。30），Cr（9至5％），M0（0至5％）和V（0。50-20％）。相應的德國鋼號低Si和高M0為2367，其成分為C 0。40％，Si 0。40％，Cr 95％，M0 0％和V0。9％。 M0的數量增加到0％，提高鋼的淬透性，避免馬氏體晶體滲碳體沉淀，減緩貝氏體變化；提高淬火抗力和韌性；提高高溫強度和高溫蠕變強度； 提高耐熱裂性。關于減緩貝氏體變化，有資料報道：610×203×H13模塊500mm，經33模塊 bar(約3atm)氣淬后芯和表面的貝氏體量達到70。％和40％，但是對于低SiHigh M0SKD61鋼各自只有2。％和1％[7]。

　　這樣對提高磨具的使用壽命很有好處。3Cr3M03VNb是中國一種新型的熱作模具鋼，M0均為3Cr3M0。％（范疇70?20％），Si含量≤0。60％低特性和高M0也是其優異特性的原因之一。

　　H13熱作模具鋼廣泛應用于稀有金屬壓鑄模具中。所謂熱作模具，是指將金屬或合金塑性變形加熱到再結晶溫度以上，壓膜液體稀有金屬制成零件的磨具。

　　中國的GB / T1299和YB / 4Cr5M0SiV1和SM4Cr5M0SiV1在T094中的碳含量為(0。32?0。42）％和（0。32?0。45）％。

　　德國DIN X40CrM0V5-1和WNr 2344鋼的碳含量為(0。37?0。碳含量范圍狹窄[43]％[2]。NADCA規范北美壓鑄協會 將高端H13鋼的碳含量指定為207-90(0)。37?0。42）％。

　　及時加熱，充分快速地去除水分，以獲得高質量、高效率的堆積效果；

　　H13模具鋼1。2344模具鋼，1。2367模具鋼，1。模具鋼，SKD61模具鋼，Cr12MoV模具鋼，2379模具鋼

　　(2)具有高耐熱性能和耐熱性能，使磨具不易產生裂紋，不易散播因冷、熱而引起的裂紋，防止磨具故障。

　　***可達80%的低加工溫度°C，適用于包括鋁合金和聚合物材料在內的幾乎所有材料的涂層加工；

　　(1)淬透性高，可采用冷卻強度低、熱處理時熱處理變形少的物質；

　　低壓，高真空勻稱躍遷可大大降低鈍角效果；

　　為了避免鋁合金溶體浸濕，處理H13鋼表面改性問題***最好的辦法就是在模具材料表面覆蓋一層硬膜。 與此同時，涂上的硬膜也使模具材料表面具有耐蝕性。 與此同時，涂上的硬膜也使模具材料表面具有耐腐蝕性。在汽車轉向操作系統的鋁合金工件壓鑄成型模具中，HEF集團將直桿(38CDV5，相當于H13鋼)的表面積累3μ厚厚的CERTESS。 SD鍍層，其強度可以達到4000？應用溫度可達800℃的4500HV，還能抵抗鋁合金的粘附，使用壽命增加到100,000倍，是挺桿未經堆積處理的6-7倍。

　　對液態金屬的焊接和化學腐蝕危害具有較高的抵抗力。 其特點是熔化液態金屬在中國的熔化損傷。

　　為了滿足高溫強度、高耐磨性、高溫硬度和耐磨性的要求，完全取決于鋼的化學成分和中碳含量(0)。35?0。45％）和Cr一樣，W，合金元素M0和V。 總含量為6的合金元素％至25％。

　　***特殊的OES系統用于測量等離子波長，并實現對涂層成分的精確控制。

　　東方模具鋼廠選用大型設備：電弧爐 精煉爐 真空脫氣 電渣爐 煅造。

　　按照PVD技術，在磨具工件上獲得高質量的鍍層，應該是高性能設備和工藝參數，可以***選擇。該設備選擇具有以下技術標準：涂層處理溫度較低； 涂層性能好； 涂層均勻堆積； 提高水解速度技術； 精確的涂料成分操作； 一定的沉積速率； 可采用雙層復合涂層； 可以得到納米結構鍍層； PVD和CVD的工作方式； 為了獲得***優良的鍍層質量，鍍層可以被蝕刻。

　　科羅拉多礦業大學如何獲得不被液體金屬浸濕的硬質薄膜？（CSM）的D。

　　鐘和J.J.

　　Moore等等。[8]雙層提升涂膜的結構如下：***首先對H13磨具基材表面進行改性，例如選擇鐵素體氮碳共滲或離子滲氮。 50?如Ti或Crr，100nm鍵合內層。； 中間梯度層，可調節板材和鍍層之間壓鑄操作造成的熱剩余應力。

　　所有獲得的硬質涂層都有納米。（≤構造20nm；

　　鑄造模具的使用壽命取決于許多因素：沖壓模具的合理化，模具材料的正確選擇，模具制造和熱處理方法的有效合適配方，當然也有模具適用范圍和高性能熱作模鋼的維護。 在這些因素中，模具材料的質量和熱處理非常重要。 在這些因素中，模具材料的質量和熱處理非常重要。熱處理應包括所有工件的熱處理和工件的表面改性。技術標準通常是北美壓鑄協會、法國汽車工業協會、德國鋼鐵協會、材料協會和壓鑄協會的要求，以及通用汽車和福特的規范。

　　H13鋼的整體熱處理與測試非常重要，我們將分別對高性能熱作模具鋼進行討論。

　　壓鑄模具作為稀有金屬，一般應滿足以下條件：

　　為了獲得***高密度和特性的鍍層，可以***立地控制離子的流量和動能；

　　以下兩個方面主要體現了H13鋼鍛模和鋁合金壓鑄模的表面改性：(1)鐵素體氮碳共滲和硫氮碳共滲技術；(2)PVD涂層技術。關于這兩個方面的研究論文早已在國內外發表，但關于特殊工業應用的報道卻很少。在一些國際會議上，專門研究材料表面改性技術的法國HEF集團以論文的形式報告了H13鋼表面改性工業應用的案例。 與此同時，HEFShanghai和Shefu TSurface融合在一起 Shanghai Co.的實踐。，Ltd. 對外國文獻(特別是NADCA專家和凱斯西儲大學教授的著作)進行描述。

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