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H13材料成分分析

2019-10-16

H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型鋼,模具制作品牌在世界上的應用極其普遍,同時各國許多學者對它進行了廣泛的研究,并在探究化學成分的改進。鋼的應用廣泛和具有優良的特性,主要由鋼的化學成分決定的。當然鋼中雜質元素必須降低,有資料表明,當Rm在1550MPa時,材料含硫量由0.005%降到0.003%,模具制作廠家,會使沖擊韌度提高約13J。NADCA 207-2003標準就規定:優級(premium)H13鋼含硫量小于0.005%,而超級(superior)的應小于0.003%S和0.015%P。優質模具制作,下面對H13鋼的成分加以分析。

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碳:美國AISI H13,UNS T20813,ASTM(新版)的H13和FED QQ-T-570的H13鋼的含碳量都規定為(0.32~0.45)%,是所有H13鋼中含碳量范圍Z寬的。德國X40CrMoV5-1和1.2344的含碳量為(0.37~0.43)%,含碳量范圍較窄,德國DIN17350中還有X38CrMoV5-1的含碳量為(0.36~0.42)%。日本SKD 61的含碳量為(0.32~0.42)%。我國GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%,分別與SKD61和AISI H13相同。特別要指出的是:北美壓鑄協會NADCA 207-90、207-97和207-2003標準中對H13鋼的含碳量都規定為(0.37~0.42)%。


鋼中含碳量決定淬火鋼的基體硬度,按鋼中含碳量與淬火鋼硬度的關系曲線可以知道,H13鋼的淬火硬度在55HRC左右。對工具鋼而言,鋼中的碳一部分進入鋼的基體中引起固溶強化。另外一部分碳將和合金元素中的碳化物形成元素結合成合金碳化物。對熱作模具鋼,這種合金碳化物除少量殘留的以外,還要求它在回火過程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產生兩次硬化現象。從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來決定熱作模具鋼的性能。由此可見,鋼中的含C量不能太低。


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