1. 鋼材H13具有什麼特點
H13鋼材是熱作模具鋼。執行標准GB/T1299—2000。 統一數字代號A20502;牌號4Cr5MoSiV1;系引進美國的H13空淬硬化熱作模具鋼回。其性能、用途和答4Cr5MoSiV鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號。用於製造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力;碳和釩的含量較高,耐磨性好,韌性相對有所減弱;具有良好的耐熱性,在較高溫度時具有較好的強度和硬度,高的耐磨性的韌性,優良的綜合力學性能和較高的抗回火穩定性。
2. H13模具鋼是什麼材料
H13(T20813)模具鋼是熱作合金工具鋼。
牌號:H13/T20813
標准:ASTM A681-08
化學成分:
碳 C:0.32~0.45
錳 Mn:~0.20 0.60
磷 P:≤0.030
硫 S:≤0.030
硅Si:0.80~1.25
鉻Cr:4.75~5.50
釩V:0.80~1.20
鎢 W:~
鉬 Mo:1.10~1.75
3. YK30和H13模具鋼撞擊性和韌性哪個好
YK30屬於油淬冷作工具鋼,是比較典型的碳素工具鋼,熱處理後可以得到很高的硬度和沖擊性能。
H13是適用面很廣的熱作模具鋼,一般用來製造耐高溫模具和工具,在一定的溫度下可以長時間工作,熱疲勞和韌性相當不錯。
這兩個材料在用途和類別上,剛好是相反的,所以很容易區分,如果你在硬度上要求不高,H13是比較好的選擇,如果有很高的硬度要求,還要耐磨,就是YK30好。
4. 模具鋼材H13和3CR2W8性能有什麼區別
性能差異不大,使用壽命差異比較大。
3Cr2W8V熱作模具鋼,是常用的壓鑄模具鋼,有較高的強度和硬度、耐冷熱疲勞性良好,且有較好的淬透性,但其韌性和塑性較差。適用製作高溫、高應力下,不受沖擊負荷的凸模、凹模,如壓鑄模、熱擠壓模、精鍛模、有色金屬成型模等。
3Cr2W8V屬於國標工模具鋼,執行標准:GB/T 1299-2014
3Cr2W8V化學成分
C0.30~0.40
Si≤0.40
Mn≤0.40
Cr2.20~2.70
W7.50~9.00
V0.20~0.50
p≤0.030
S≤0.030
3Cr2W8V硬度 :退火,255~207HB,壓痕直徑3.8~4.2mm
3Cr2W8V熱處理:
3Cr2W8V鋼屬於中碳高合金鋼,它具有很高的韌性和良好的導熱性,鋼中較高的含鎢量,使鋼的回火穩定性提高,並在回火過程中析出碳化物造成二次硬化,因此3Cr2W8V鋼的紅硬性也較好。此外,鋼中含有的鉻和釩還能提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性。
3Cr2W8V鋼的臨界點:Ac820~830℃,Ar790℃Acm1100℃。
(1)鍛造
3Cr2W8V鋼的鍛造規范如下:加熱溫度:1130~1160℃;始鍛溫度:1080~1120℃;終鍛溫度:850~900℃;冷卻方法:先空冷至Ar附近,然後緩冷。
(2)退火
3Cr2W8V鋼鍛造後必須進行退火處理,其目的在於均勻組織、降低硬度,以便於切削加工。因為此鋼實際上屬於過共析鋼類型,所以一般採用等溫球化退火。退火後,組織由球狀珠光體和少量粒狀碳化物組成。其硬度為HB207~255。
(3)淬火與回火
3Cr2W8V鋼的淬火溫度一般選擇1050~1100℃,理由是過高的淬火溫度,將導致沖擊韌性下降,近年來試驗結果表明,提高淬火溫度至1100~1150℃,可使3Cr2W8V鋼的回火穩定性、回火後的硬度、紅硬性、高溫沖擊韌性、斷裂韌性、室溫和高溫強度等均獲得較顯著的改善。這對3Cr2W8V鋼製造承受沖擊負荷不大、工作溫度較高的熱擠壓模以及壓鑄模是十分有利的,其使用壽命都有一定程度的提高。根據金相組織的觀察,在低於1150℃溫度淬火,晶粒的長大不嚴重,淬火溫度高於1175℃時,才出現粗大的馬氏體組織。所以,3Cr2W8V鋼的淬火溫度最高選擇到1150℃為宜。
3Cr2W8V鋼的加熱,和其它高合金鋼一樣,應採用預熱或緩慢加熱,以減小熱應力,小模具可以不預熱,形狀復雜和大的模具,應進行兩次預熱。
3Cr2W8V鋼的淬透性很好,一般在140~160℃的熱油或空氣中冷卻即可;對尺寸小,形狀稍復雜的模具,可採用550~600℃的鹽浴中一次分級而後空冷的淬火工藝(15~18秒/毫米);對形狀復雜,要求變形小的模具,可採用先在830~850℃進行第一次分級(預冷),再在450~550℃進行第二次分級,然後在空氣中冷卻;如模具形狀特別復雜,採用分級淬火還不能達到要求時,則可以採用等溫淬火,如在400℃進行貝氏體等溫淬火。3Cr2W8V鋼淬火冷卻時不要冷至室溫,在冷至100~150℃時即直接轉入回火爐,以鹼少裂紋的形成
用途:常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低,有較高韌性和良好的導熱性;同時,含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩,相變溫度提高,使鋼有高的高溫強度、硬度和良好的耐熱疲勞性;淬透。適於製造高溫、高應力,但不受沖擊負荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機凸凹模、鑲塊等。
5. H13模具鋼詳細介紹
H13鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種,它的主要特性是[1]:(1)具有高的淬透性和高的韌性;(2)優良的抗熱裂能力,在工作場合可予以水冷;(3)具有中等耐磨損能力,還可以採用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度,但要略為降低抗熱裂能力;(4)因其含碳量較低,回火中二次硬化能力較差;(5)在較高溫度下具有抗軟化能力,但使用溫度高於540℃(1000℉)硬度出現迅速下降(即能耐的工作溫度為540℃);(6)熱處理的變形小;(7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脫碳能力。更為令人注意的是,它還可用於製作航空工業上的重要構件。
6. h13模具鋼性能及用途
其實市面上H13模具鋼雖然稱呼一樣,但是在不同廠家不同生產工藝下,品質性能用途也大不相同。稍後我會挑選一款目前國內乃至國際上都具有代表性的H13模具鋼,進行詳細介紹。
H13是從美國引進的鋼種,優異的性能以及極大的市場需求使得國內大小鋼廠都在煉制,因為鋼廠技術限制,國產的H13也有幾大分類。
①非標H13 ②國標H13電爐 ③國標H13電渣 ④H13電渣+超細晶 ⑤氣氛保護H13電渣
等級區分也代表品質區分,很多人在選擇材料時,注重價格選擇質量低劣的H13,這是『聰明反被聰明誤』。因為品質低劣的H13,材質不純有害物質含量高,經常造成模具模次低壽命短、抗沖蝕抗龜裂性能差、不耐高溫、紅硬性差等,這些都是壓鑄模具的大忌。不僅費時間,重新開模的成本反而有可能高於選擇高品質H13的成本。一定結合模具自身要求去選擇合適且價格合理的材料!
如果您想模具模次高、壽命長,這款H13材料您一定要了解一下。
這款撫順FT416也叫撫順H13電渣,是於2020年推出的新型H13電渣模具鋼材料,也是目前國內最高品質的H13,經過高溫擴散超細化(EFS)處理+撫鋼軍工工藝,材料具備出色的純凈度,降低模具受沖蝕開裂的可能性。
撫順H13電渣(FT416)主要性能:
▲優越的抗熱疲勞性能
▲出色的純凈度及等向性
▲優異的沖擊韌性
▲抗沖蝕龜裂性能佳
▲熱處理穩定性高,不易變形
撫順H13電渣(FT416)用途:
通常用於製造鋁鑄件用的壓鑄模、熱擠壓模、塑料模,還廣泛應用於鋁、銅及其合金的壓鑄模具等。
7. H13模具鋼的H13模具鋼分析
眾所周知,鋼中增加碳含量將提高鋼的強度,對熱作模具鋼而言,會使高溫強度、熱態硬度和耐磨損性提高,但會導致其韌度的降低。學者在工具鋼產品手冊文獻中將各類H型鋼的性能比較很明顯證明了這個觀點。通常認為導致鋼塑性和韌度降低的含碳量界限為0.4%。為此要求人們在鋼合金化設計時遵循下述原則:在保持強度前提下要盡可能降低鋼的含碳量,有資料已提出:在鋼抗拉強度達1550MPa以上時,含C量在0.3%-0.4%為宜。H13鋼的強度Rm,有文獻介紹為1503.1MPa(46HRC時)和1937.5MPa(51HRC時)。
查閱FORD和GM公司資料推薦的TQ-1、Dievar和ADC3等鋼中的含C量都為0.39%和0.38%等,相應的韌度指標等列於表1,其理由可由此管窺所及。
對要求更高強度的熱作模具鋼,採用的方法是在H13鋼成分的基礎上提高Mo含量或提高含碳量,這將在後面還會論及,當然韌度和塑性的略為降低是可以預料的。
2.2 鉻: 鉻是合金工具鋼中最普遍含有的和價廉的合金元素。在美國H型熱作模具鋼中含Cr量在2%~12%范圍。在我國合金工具鋼(GB/T1299)的37個鋼號中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。鉻對鋼的耐磨損性、高溫強度、熱態硬度、韌度和淬透性都有有利的影響,同時它溶入基體中會顯著改善鋼的耐蝕性能,在H13鋼中含Cr和Si會使氧化膜緻密來提高鋼的抗氧化性。再則以Cr對0.3C-1Mn鋼回火性能的作用來分析,加入﹤6% Cr對提高鋼回火抗力是有利的,但未能構成二次硬化;當含Cr﹥6%的鋼淬火後在550℃回火會出現二次硬化效應。人們對熱作鋼模具鋼一般選5%鉻的加入量。
工具鋼中的鉻一部分溶入鋼中起固溶強化作用,另一部分與碳結合,按含鉻量高低以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6形式存在,從而來影響鋼的性能。另外還要考慮合金元素的交互作用影響,如當鋼中含鉻、鉬和釩時,Cr>3%<sup>[14]</sup>時,Cr能阻止V4C3的生成和推遲Mo2C的共格析出,V4C3和Mo2C是提高鋼材的高溫強度和抗回火性的強化相<sup>[14]</sup>,這種交互作用提高該鋼耐熱變形性能。
鉻溶入鋼奧氏體中增加鋼的淬透性。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都與Cr一樣是增加鋼淬透性的合金元素。人們習慣用淬透性因子加以表徵,一般國內現有資料[15]還只應用Grossmann等的資料,後來Moser和Legat[16,22]的更進一步工作提出由含C量和奧氏體晶粒度決定基本淬透性直徑Dic和合金元素含量確定的淬透性因子(示於圖3中)來計算合金鋼的理想臨界直徑Di,也可從下式作近似計算: Di=Dic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni (1) (1)式中各合金元素以質量百分數表示。由該式,人們對Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si和Ni元素影響鋼淬透性有相當明確的半定量了解。
Cr對鋼共析點的影響,它和Mn大致相似,在約5%的含鉻量時,共析點的含C量降到0.5%左右。另外Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的加入更顯著降低共析點含C量。為此可以知道:熱作模具鋼和高速鋼一樣屬於過共析鋼。共析含C量的降低,將增加奧氏體化後組織中和最後組織中的合金碳化物含量。
鋼中合金C化物的行為與其自身的穩定性有關,實際上,合金C化物的結構、穩定性與相應C化物形成元素的d電子殼層和S電子殼層的電子欠缺程度相關[17]。隨著電子欠缺程度下降,金屬原子半徑隨之減小,碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增加,合金C化物由間隙相向間隙化合物變化,C化物的穩定性減弱,其相應熔化溫度和在A中溶解溫度降低,其生成自由能的絕對值減小,相應的硬度值下降。具有面心立方點陣的VC碳化物,穩定性高,約在900~950℃溫度開始溶解,在1100℃以上開始大量溶解(溶解終結溫度為1413℃)[17];它在500~700℃回火過程中析出,不易聚集長大,能作為鋼中強化相。中等碳化物形成元素W 、Mo形成的M2C和MC 碳化物具有密排和簡單六方點陣,它們的穩定性較差些,亦具較高的硬度、熔點和溶解溫度,仍可作為在500~650℃范圍使用鋼的強化相。M23C6(如Cr23C6等)具有復雜立方點陣,穩定性更差,結合強度較弱,熔點和溶解溫度較低(在1090℃溶入A中),只有在少數耐熱鋼中經綜合合金化後才有較高穩定性(如(CrFeMoW)23C6,可作為強化相。具有復雜六方結構的M7C3(如Cr7C3、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的穩定性更差,它和Fe3C類碳化物一樣很易溶解和析出,具有較大的聚集長大速度,一般不能作為高溫強化相[17]。
我們仍從Fe-Cr-C三元相圖可以簡便了解H13鋼中的合金碳化物相。按Fe-Cr-C系700℃[18~20]和870℃[9]三元等溫截面的相圖,對含0.4%C鋼中,隨Cr量增加會出現(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)型合金碳化物。注意在870℃圖上,只有含Cr量大於11%才會出現M23C6)。另外根據Fe-Cr-C三元系在5%Cr時的垂直截面,對含0.40%C的鋼在退火狀態下為α相(約固溶1%Cr)和(CrFe)7C3合金C化物。當加熱至791℃以上形成奧氏體A和進入(α+A+M7C3)三相區,在795℃左右進入(A+M7C3)兩相區,約在970℃時,(CrFe)7C3消失,進入單相A區。當基體含C量﹤0.33%時,在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區,在796℃進入(A+M7C3)區(0.30%C時),以後一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長大的作用。Nilson提出,對1.5%C-13%Cr的成分合金,欠穩定(CrFe)23C6不形成[20]。當然,單以Fe-Cr-C三元系分析會有一些偏差,要考慮加入合金元素的影響。
8. 模具鋼材 H13和 718 有什麼區別
首先來H13模具鋼自和 718模具鋼在使用環境和和成分上有很大區別,不是很難區分的材料。
H13模具鋼的特性
H13模具鋼屬於電渣重熔精煉鋼,該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力,含有較高含量釩,耐磨性能非常好,具有良好的耐熱性,在較高溫度時具有較好的強度和硬度以及耐磨性能和韌性,除此之外,H13模具鋼還具有優良的綜合力學性能和較高的抗回火穩定性以及淬透性和抗熱裂能力。
H13模具鋼的用途
H13模具鋼主要用於製造沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模、鋁銅以及其合金壓鑄模。
718模具鋼的特性
瑞典一勝百718是一種預硬的模具鋼,具有無熱處理風險、無需熱處理費用、縮短生產時間 (不需熱處理)、降低模具製作成本 (無需校正變形)、易於進行模具修改加工、可以進行後續氮化處理或局部火焰淬火、提高表面強度和表面耐磨性能,減少表面失效等優良特性。
718模具鋼主要用途
718H塑膠模具鋼一般應用在熱塑性塑料注塑模具、熱塑性塑料擠壓模具、吹塑模、成形工具、 壓彎機模( 可進行表面火焰硬化或氮化處理)、鋁壓鑄模母模、結構件和軸類等上面。
9. H13模具鋼的硬度分析
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模具鋼淬火硬度在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。