h13模具钢怎么淬火，详细的温度 步骤？
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(1) 材料的特性:H13 钢是美国标准热作模具钢种和电渣重熔钢 , 该钢是世界上普遍使用的强韧兼具的热作模具钢, 具有高的淬透性和抗热裂能力。该钢含有较高含量的碳和钒, 耐磨性好, 韧性相对有所减弱; 具有良好的耐热性, 在较高温度时具有较好的强度和硬度以及高的耐磨性和韧性同时具有优良的综合力学性能和较高的耐回火性。
锻坯要进行六面锻造, 锻造比要大于4。具有高的淬透性和高的韧性; 优良的抗热裂能力, 在工作场合可进行水冷; 具有中等耐磨损能力. 还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度, 但要略为降低抗热裂能力; 因其碳含量较低, 回火中二次硬化能力较差; 在较高温度下具有抗软化能力, 但使用温度高于540℃时, 硬度出现迅速下降; 该钢热处理的变形小, 具有中等和高的可加工性和中等抗脱碳能力。
该钢的最高使用温度不宜超过 600°C , 并且低于 3Cr2W8V 钢。该钢的热强性和热稳
定性也低于3Cr2W8V钢, 钢的冲击韧度高于3Cr2W8V钢, 有时甚至高出一倍以上。
该钢目前正在向低 Si、高 Mo方向发展, 该钢表面改性主要有铁素体单谈共渗或者硫氮碳共渗以及物理气相沉积硬膜等方法, 更为优越的办法是将这些方法进行合理组合。\
(2) 供货状态:调质态, 硬度 185~235HBW
(3) 化学成分:根据美国标准 ASTM681-1986, 该钢的化学成分 (质量分数): C0.32% ~0.45%、Si0.80% ~1.20%、Mn0.20% ~0.50%、 Cr4.75% ~5.50%、 Mo1.10% ~1.75%、 Ni≤0.25% 、 V0.80% ~1.20%、 P≤0.03%、 S≤0.03%
(4) 参考对应牌号:美国 AISI 标准牌号 H13、中国 GB 标准牌号 4Cr5MoV1Si、日本JIS标准牌号SKD61、日本日立 (HITACHI) 标准牌号 DAC、日本不二越 (NACHI) 标准牌号HDS61、德国DIN标准材料编号1.2344、奥地利百禄 (BOHLER) 标准牌号W302、中国台湾荣刚 (EVERGCREEN) 标准牌号 H13 、瑞典 UDDEHOLM 标准牌号 ORVAR 专利钢材、瑞典一胜百 (ASSAB) 标准牌号 8402/8407
(5) 热加工规范:加热温度 1110 ~1160°C, 开始温度 1060~1150°C, 终止温度≥800°C
(6) 普通退火规范:845 ~880°C ×2~4h。缓冷到 500°C 左右出炉空冷。
(7) 毛坯成批等温球化退火规范:缓慢加热, 850 ~870°C ×3 ~4h, 炉冷至 740 ~760°C ×4 ~5h, 再炉冷至≤550℃，出炉空冷, 硬度≤229HBW. 共晶碳化物等级≤3 级。
(8) 冷压毛坯软化处理规范:840 ~860°C×3 ~4h, 以5 ~10℃/h 的冷却速度, 缓慢冷至≤600℃, 出炉空冷。处理前硬度≤229HBW, 处理后硬度≤197HBW
(9) 固溶处理+淬火+高温回火预处理规范:固溶处理温度1100~1150°C。高温回火温度 (680±10)°C, 保温 1h, 出炉空冷。
该预处理工艺对消除化学成分偏析, 改善组织均匀性有良好的效果。
(10) 普通淬火、回火规范:预热温度 550°C 、 850℃, 淬火温度 1020 ~1050°C , 油或空气冷却硬度 57 ~60HRC,回火温度600℃, 回火两次. 硬度47~49HRCü
(11) 碳化物弥散渗碳 (CD 渗碳):采用 930°C ×6h 渗碳, 渗碳剂为乙酸乙酯或丙酮；1000°C淬油, 200°C 回火。碳势控制在ϕ(C) =0. 8%~0.9% 即可, 渗碳层ω(C) =1. 8% 。表面硬度 62 ~63HRC, 心部硬度 53HRC, 冲击韧度为 49J/cm2
(12) 典型应用举例
1)用于制作冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模。
2) 用于铝、铜及其合金的压铸模。
3) H13 钢冲头经 CD 渗碳后,使用寿命从CrWMn钢冲头 2000 ~ 3000 次提高到9500 ~27000 次。
4) 用于高温热固性塑料模。
锻坯要进行六面锻造, 锻造比要大于4。具有高的淬透性和高的韧性; 优良的抗热裂能力, 在工作场合可进行水冷; 具有中等耐磨损能力. 还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度, 但要略为降低抗热裂能力; 因其碳含量较低, 回火中二次硬化能力较差; 在较高温度下具有抗软化能力, 但使用温度高于540℃时, 硬度出现迅速下降; 该钢热处理的变形小, 具有中等和高的可加工性和中等抗脱碳能力。
该钢的最高使用温度不宜超过 600°C , 并且低于 3Cr2W8V 钢。该钢的热强性和热稳
定性也低于3Cr2W8V钢, 钢的冲击韧度高于3Cr2W8V钢, 有时甚至高出一倍以上。
该钢目前正在向低 Si、高 Mo方向发展, 该钢表面改性主要有铁素体单谈共渗或者硫氮碳共渗以及物理气相沉积硬膜等方法, 更为优越的办法是将这些方法进行合理组合。\
(2) 供货状态:调质态, 硬度 185~235HBW
(3) 化学成分:根据美国标准 ASTM681-1986, 该钢的化学成分 (质量分数): C0.32% ~0.45%、Si0.80% ~1.20%、Mn0.20% ~0.50%、 Cr4.75% ~5.50%、 Mo1.10% ~1.75%、 Ni≤0.25% 、 V0.80% ~1.20%、 P≤0.03%、 S≤0.03%
(4) 参考对应牌号:美国 AISI 标准牌号 H13、中国 GB 标准牌号 4Cr5MoV1Si、日本JIS标准牌号SKD61、日本日立 (HITACHI) 标准牌号 DAC、日本不二越 (NACHI) 标准牌号HDS61、德国DIN标准材料编号1.2344、奥地利百禄 (BOHLER) 标准牌号W302、中国台湾荣刚 (EVERGCREEN) 标准牌号 H13 、瑞典 UDDEHOLM 标准牌号 ORVAR 专利钢材、瑞典一胜百 (ASSAB) 标准牌号 8402/8407
(5) 热加工规范:加热温度 1110 ~1160°C, 开始温度 1060~1150°C, 终止温度≥800°C
(6) 普通退火规范:845 ~880°C ×2~4h。缓冷到 500°C 左右出炉空冷。
(7) 毛坯成批等温球化退火规范:缓慢加热, 850 ~870°C ×3 ~4h, 炉冷至 740 ~760°C ×4 ~5h, 再炉冷至≤550℃，出炉空冷, 硬度≤229HBW. 共晶碳化物等级≤3 级。
(8) 冷压毛坯软化处理规范:840 ~860°C×3 ~4h, 以5 ~10℃/h 的冷却速度, 缓慢冷至≤600℃, 出炉空冷。处理前硬度≤229HBW, 处理后硬度≤197HBW
(9) 固溶处理+淬火+高温回火预处理规范:固溶处理温度1100~1150°C。高温回火温度 (680±10)°C, 保温 1h, 出炉空冷。
该预处理工艺对消除化学成分偏析, 改善组织均匀性有良好的效果。
(10) 普通淬火、回火规范:预热温度 550°C 、 850℃, 淬火温度 1020 ~1050°C , 油或空气冷却硬度 57 ~60HRC,回火温度600℃, 回火两次. 硬度47~49HRCü
(11) 碳化物弥散渗碳 (CD 渗碳):采用 930°C ×6h 渗碳, 渗碳剂为乙酸乙酯或丙酮；1000°C淬油, 200°C 回火。碳势控制在ϕ(C) =0. 8%~0.9% 即可, 渗碳层ω(C) =1. 8% 。表面硬度 62 ~63HRC, 心部硬度 53HRC, 冲击韧度为 49J/cm2
(12) 典型应用举例
1)用于制作冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模。
2) 用于铝、铜及其合金的压铸模。
3) H13 钢冲头经 CD 渗碳后,使用寿命从CrWMn钢冲头 2000 ~ 3000 次提高到9500 ~27000 次。
4) 用于高温热固性塑料模。
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