H13钢(4Cr5MoVISi)热处理工艺
H13是空冷硬化热作模具钢,具有强度和韧性,其化学成分为w(C)=0.32%~0. 45%,w(Mn)=0.20%~0.50%,w(Si)=0.80%~1.20%,w(Cr)=4.75%~5.5%,w(Mo) =1.10%~1.75%,w(V) =0.8%~1.20%。临界点:Ac1为850℃,AC3为910℃,Ar1为700℃,Ar3为820℃,Ms为335℃。
由于碳化物多,锻坯需要等温球化退化,退火工艺为880℃±10℃下,保温2~4h后降到740~760℃再等温4~6h,炉冷到500℃以下出炉空冷。将硬度控制在190~230HBW。
该钢具有良好的淬火性能。淬火缓慢冷却时,二次碳化物从奥氏体中沉淀,400~ 600℃下过冷奥氏体较稳定,可以在此进行分级淬火。热作模具淬火加热一般在盐浴炉中进行,或在有保护气体的空气炉中进行,目前大多数已在真空炉中加热淬火。盐浴炉的加热参数是在550℃和850℃下预热30~50min,然后升温到1020~1070℃,保温系数为20 s/mm。保温后可直接放入热油中淬火。回火可在空气炉中进行,550~580℃下保温2h,两次回火后,油冷。
淬火温度的上限应控制在54~57HRC。该组织应为细针状马氏体、未溶碳化物和残留奥氏体。
对于需要良好抗冲击韧性的模具,可选择1020~1050℃淬火后的硬度控制在53~56HRC,回火后的硬度控制在50HRC左右。
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