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    188宝金博页面版: 美国热作模具钢(H13)的化学成分与热处理工艺

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    内容提示： 1． 简述 热作模具钢要求材料具有高的淬透性、 高的高温强度、 高的耐磨性、 高的韧度、 高的抗热裂能力和高的耐熔损性能等。 在美国,热作模具钢分为三种： 第一种是铬热作模具钢； 第二是钨热作模具钢； 第三种是钼热作模具钢； 以 H字母,分别表示为 H10～H19、H21～H26和 H42～H43等。其中前两种钢的含碳量在0.30～0.50﹪范围,后种钢的含碳量在0.50～0.70﹪范围内,三种钢的 Cr、 W、 Mo 和 V 合金元素的总含量在(6～25)﹪范围。 H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是： （1） 具有高的淬透性和高的韧性； （2） 优良的抗热裂能力； （3） 具有中等耐磨损能力， 还可以...

    文档格式：DOC | 页数：6 | 浏览次数：569 | 上传日期：2010-01-16 10:19:55 | 文档星级：
    1． 简述 热作模具钢要求材料具有高的淬透性、 高的高温强度、 高的耐磨性、 高的韧度、 高的抗热裂能力和高的耐熔损性能等。 在美国,热作模具钢分为三种： 第一种是铬热作模具钢； 第二是钨热作模具钢； 第三种是钼热作模具钢； 以 H字母,分别表示为 H10～H19、H21～H26和 H42～H43等。其中前两种钢的含碳量在0.30～0.50﹪范围,后种钢的含碳量在0.50～0.70﹪范围内,三种钢的 Cr、 W、 Mo 和 V 合金元素的总含量在(6～25)﹪范围。 H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是： （1） 具有高的淬透性和高的韧性； （2） 优良的抗热裂能力； （3） 具有中等耐磨损能力， 还可以采用碳氮共渗、 渗氮、 BRN 表面改性技术、 软氮化等工艺来提高其表面硬度及耐磨性， 但要略为降低抗热裂能力； （4） 因其含碳量较低， 回火中二次硬化能力较差； （5） 在较高温度下具有抗软化能力， 但使用温度高于540℃（1000℉） 时硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）； （6）的变形。 （7） 中高等的切削加工性； （8） 中等抗脱碳能力。 更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。 航空及宇航工业发展要求其构件采用具有高强度、 高韧度和高屈强比的材料,人们已经知道,钢铁材料要能与钛合金相竞争,其拉伸强度必须达到1600～1700MPa,其断裂韧性 KIC≥125MPa√m 的水平。 对飞行器,随飞行速度与音速的比值(称为马赫数,Ma,)的增加,要求构件能承受500℃或更高温度的能力,为此须采用具有二次硬化能力的钢材。 人们正是从热作模具钢受到启发,将之作为一种超高强度钢加以应用和开展相当类型的超高强度钢的研究。 H13钢是 C-Cr-Mo-Si-V 型钢,在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究,并在探究化学成分的改进。 钢的应用广泛和具有优良的特性,主要由钢的化学成分决定的。 当然钢中杂质元素必须降低,有资料表明,当 Rm 在1550MPa 时,材料含硫量由0.005%降到0.003%,会使冲击韧度提高约13 J。 十分明显,NADCA 207-2003就规定:优级(premium)H13钢含硫量小于0.005%,而超级(superior)的应小于0.003%S 和0.015%P。 2、 国相应材料对应 H13材料的化学成份对照及各元素的作用 2.1、 国产相应材料对应 H13材料的化学成份对照表 国别 品号 C（%） Cr(%) Mo(%) Si(%) V(%) 中国 4Cr5MoVSi 0.32～0.424.5～5.5 1～1.5 0.8～1.2 0.3～0.5 美国 H13 0.32～0.454.75～5.5 1.25～1.750.8～1.2 0.8～1.2 2.2、 碳： 钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度， H13钢的淬火硬度在55HRC 左右。 对工具钢而言， 钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。 另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金

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