高性能熱作模具鋼-h13模具鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用
高性能熱作模具鋼-h13模具鋼的特點(diǎn)及應(yīng)用
表面改性H13鋼
熱作模具鋼在美國(guó)有三種類(lèi)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(lèi)。
家庭鋼種為4Cr5M0SiVl。過(guò)去,3Cr2W8V鋼在中國(guó)應(yīng)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(rèn)為是熱作模無(wú)效的兩個(gè)主要因素。海外相關(guān)文獻(xiàn)在這方面非常清楚:模具破壞和模具壽命延長(zhǎng)的三個(gè)原理是:液態(tài)金屬鋁的焊接和化學(xué)腐蝕破壞。 磨損和腐蝕。 熱疲勞裂紋。
其中***重要的故障系統(tǒng)。他們指出,鐵素體氮碳共滲和離子氮化的應(yīng)用可以顯著提高工具鋼的使用壽命。在中國(guó),鋁熔損試驗(yàn)表明,未經(jīng)表面處理的鋁熔損率高達(dá)55HRC,當(dāng)模具材料硬度為45HRC時(shí)。 90%,而且在使用鹽浴硫氮碳氮共滲時(shí),其熔損率僅為 0。10%當(dāng)加入PVD加工后使用鹽浴碳氮共滲(軟氮化)時(shí),溶體損失率明顯降至0。10%??梢钥闯觯琀13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(guó) 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(guò)有限元模擬來(lái)明確。 她們認(rèn)為這取決于所選的工作硬化層。 Al是工作層 2 O 三層時(shí),中間過(guò)渡層為T(mén)i。-Al-N梯度層。 工作涂料。,可采用液態(tài)金屬或玻璃不浸濕,壓鑄鋁合金,CrN,TiAlN,TiCB和Al2O3。
多層結(jié)構(gòu)膜相應(yīng)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(qiáng)度和尺寸上保持穩(wěn)定性;
鉻及其它滲碳體共同產(chǎn)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(huán)境中淬硬。在6 在barN2汽體真空處理?xiàng)l件下,可硬化直徑為160mm[3]。但是,鉻的加入會(huì)增加滲碳體的不均勻性,從而導(dǎo)致鋼中的亞穩(wěn)態(tài)共晶滲碳體。 現(xiàn)在,在中國(guó),這種滲碳體可以按照高碳鉻軸承鋼的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)[4]。
提高鉻含量有利于提高材料的熱強(qiáng)度,但不利于韌性。當(dāng)(1)(1)時(shí),有人建議將鉬和鎢導(dǎo)入材料中[5] / 2W M0)的量超過(guò)1%時(shí),在500°在C上淬火時(shí),材料仍然會(huì)獲得更高的強(qiáng)度。 二次硬化水平。參照數(shù)據(jù)[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(shù)從0開(kāi)始。4%(相當(dāng)于H11的SKD6)增加到1%,從而提高H13鋼(SKD61)的熱強(qiáng)度和耐熱性能。 與此同時(shí),V還增加了防水清洗能力。 實(shí)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(guò)程中,Nb等M6C和MC滲碳體元素可以?xún)?yōu)化奧氏體晶粒,同時(shí)也會(huì)引起二次硬化。危害。
在1100℃下奧氏體化時(shí),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(gè)范圍內(nèi)。 1020?1080℃[6]。
一種具有PVD和PACVD解決方案的設(shè)備,為用戶(hù)提供全面的產(chǎn)品升級(jí)應(yīng)用。
在法國(guó),HEF集團(tuán)開(kāi)發(fā)并利用等離子提高磁控濺射(PEMSTM)技術(shù),以精確控制涂層的堆積過(guò)程。采用PEMSTM技術(shù),可達(dá)到***強(qiáng)的鍍層理論密度。因此,HEF集團(tuán)的真空鍍膜設(shè)備和技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
總體而言,HEF設(shè)備和技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)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(dá)800?!鉉(1475°F)。但是,Si不利于提高韌性?,F(xiàn)在,H13鋼的研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了低Si和高M(jìn)0的第二階段(**環(huán)節(jié)的研發(fā)是為了提高H13鋼的材料和熱處理水平)。
每個(gè)人都慢慢認(rèn)識(shí)到低Si的影響主要包括:減少材料的收縮,提高宏觀結(jié)構(gòu)的均勻性; 降低液/固界面成分在干固過(guò)程中的低溫; 改善晶體微觀結(jié)構(gòu)和奧氏體晶粒的優(yōu)化;鋼的韌性和耐熱裂紋能力,降低高溫疲勞裂紋的增長(zhǎng)率和高溫蠕變裂紋的增長(zhǎng)率; 延緩了鋼的貝氏體變化。與此同時(shí),M0的數(shù)量增加到3左右。%。 日本SKD61的低Si高M(jìn)0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(yīng)的德國(guó)鋼號(hào)低Si和高M(jìn)0為2367,其成分為C 0。40%,Si 0。40%,Cr 95%,M0 0%和V0。9%。 M0的數(shù)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(qiáng)度和高溫蠕變強(qiáng)度; 提高耐熱裂性。關(guān)于減緩貝氏體變化,有資料報(bào)道:610×203×H13模塊500mm,經(jīng)33模塊 bar(約3atm)氣淬后芯和表面的貝氏體量達(dá)到70。%和40%,但是對(duì)于低SiHigh M0SKD61鋼各自只有2。%和1%[7]。
這樣對(duì)提高磨具的使用壽命很有好處。3Cr3M03VNb是中國(guó)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M(jìn)0也是其優(yōu)異特性的原因之一。
H13熱作模具鋼廣泛應(yīng)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(jié)晶溫度以上,壓膜液體稀有金屬制成零件的磨具。
中國(guó)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(guó)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(guī)范北美壓鑄協(xié)會(huì) 將高端H13鋼的碳含量指定為207-90(0)。37?0。42)%。
及時(shí)加熱,充分快速地去除水分,以獲得高質(zhì)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(chǎn)生裂紋,不易散播因冷、熱而引起的裂紋,防止磨具故障。
***可達(dá)80%的低加工溫度°C,適用于包括鋁合金和聚合物材料在內(nèi)的幾乎所有材料的涂層加工;
(1)淬透性高,可采用冷卻強(qiáng)度低、熱處理時(shí)熱處理變形少的物質(zhì);
低壓,高真空勻稱(chēng)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(wèn)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(shí),涂上的硬膜也使模具材料表面具有耐蝕性。 與此同時(shí),涂上的硬膜也使模具材料表面具有耐腐蝕性。在汽車(chē)轉(zhuǎn)向操作系統(tǒng)的鋁合金工件壓鑄成型模具中,HEF集團(tuán)將直桿(38CDV5,相當(dāng)于H13鋼)的表面積累3μ厚厚的CERTESS。 SD鍍層,其強(qiáng)度可以達(dá)到4000?應(yīng)用溫度可達(dá)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(jīng)堆積處理的6-7倍。
對(duì)液態(tài)金屬的焊接和化學(xué)腐蝕危害具有較高的抵抗力。 其特點(diǎn)是熔化液態(tài)金屬在中國(guó)的熔化損傷。
為了滿(mǎn)足高溫強(qiáng)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(xué)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(tǒng)用于測(cè)量等離子波長(zhǎng),并實(shí)現(xiàn)對(duì)涂層成分的精確控制。
東方模具鋼廠選用大型設(shè)備:電弧爐 精煉爐 真空脫氣 電渣爐 煅造。
按照PVD技術(shù),在磨具工件上獲得高質(zhì)量的鍍層,應(yīng)該是高性能設(shè)備和工藝參數(shù),可以***選擇。該設(shè)備選擇具有以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):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(shù); 精確的涂料成分操作; 一定的沉積速率; 可采用雙層復(fù)合涂層; 可以得到納米結(jié)構(gòu)鍍層; PVD和CVD的工作方式; 為了獲得***優(yōu)良的鍍層質(zhì)量,鍍層可以被蝕刻。
科羅拉多礦業(yè)大學(xué)如何獲得不被液體金屬浸濕的硬質(zhì)薄膜?(CSM)的D。
鐘和J.J.
Moore等等。[8]雙層提升涂膜的結(jié)構(gòu)如下:***首先對(duì)H13磨具基材表面進(jìn)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(nèi)層。; 中間梯度層,可調(diào)節(jié)板材和鍍層之間壓鑄操作造成的熱剩余應(yīng)力。
所有獲得的硬質(zhì)涂層都有納米。(≤構(gòu)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(dāng)然也有模具適用范圍和高性能熱作模鋼的維護(hù)。 在這些因素中,模具材料的質(zhì)量和熱處理非常重要。 在這些因素中,模具材料的質(zhì)量和熱處理非常重要。熱處理應(yīng)包括所有工件的熱處理和工件的表面改性。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)通常是北美壓鑄協(xié)會(huì)、法國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)、德國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)、材料協(xié)會(huì)和壓鑄協(xié)會(huì)的要求,以及通用汽車(chē)和福特的規(guī)范。
H13鋼的整體熱處理與測(cè)試非常重要,我們將分別對(duì)高性能熱作模具鋼進(jìn)行討論。
壓鑄模具作為稀有金屬,一般應(yīng)滿(mǎn)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(dòng)能;
以下兩個(gè)方面主要體現(xiàn)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(shù);(2)PVD涂層技術(shù)。關(guān)于這兩個(gè)方面的研究論文早已在國(guó)內(nèi)外發(fā)表,但關(guān)于特殊工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道卻很少。在一些國(guó)際會(huì)議上,專(zhuān)門(mén)研究材料表面改性技術(shù)的法國(guó)HEF集團(tuán)以論文的形式報(bào)告了H13鋼表面改性工業(yè)應(yīng)用的案例。 與此同時(shí),HEFShanghai和Shefu TSurface融合在一起 Shanghai Co.的實(shí)踐。,Ltd. 對(duì)外國(guó)文獻(xiàn)(特別是NADCA專(zhuān)家和凱斯西儲(chǔ)大學(xué)教授的著作)進(jìn)行描述。
倉(cāng)庫(kù)展現(xiàn)
1981年,東威特種鋼從事高質(zhì)量模具材料,是日本大同的代理商,與日本、德國(guó)、瑞典、國(guó)內(nèi)寶鋼、撫鋼等多家鋼廠長(zhǎng)期合作。具有豐富的供貨經(jīng)驗(yàn)。是多家知名公司的原材料穩(wěn)定經(jīng)銷(xiāo)商。
材料價(jià)格多少(咨詢(xún)熱線,特價(jià)大)
每一種進(jìn)口材料都是通過(guò)宣布合法進(jìn)口到國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的,可以提供“原材料海關(guān)進(jìn)口報(bào)關(guān)單” 》原材料質(zhì)量證書(shū)等文件,大家保證進(jìn)口材料都是純正正品,保證顧客得到高質(zhì)量的材料,盡可能低的價(jià)格。
原材料的質(zhì)量將決定加工出來(lái)的成品是否可靠,好材料加工出來(lái)的成品更有競(jìng)爭(zhēng)力。雖然差材料性?xún)r(jià)比高,但會(huì)讓你失去客戶(hù),造成的損失遠(yuǎn)高于成本。東方模具鋼可以交付原始質(zhì)量保證書(shū),可以追溯生產(chǎn)。
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