今天给各位分享H13模具钢失效的原因以及解决办法的知识,其中也会对H13热作模具钢H13压铸模冲压模进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
1、H13模具钢失效的原因以及解决办法
2、H13热作模具钢H13压铸模冲压模
3、H13的化学成分
H13模具钢失效的原因以及解决办法
失效原因:切削加工的表面粗糙度对模具热疲劳性能有很大影响,模具型腔表面应获得较低的表面粗糙度,不能留有刀痕、划伤和毛刺。
这些缺陷引起应力集中,诱发热疲劳裂纹萌生。
解决方法:在加工模具时复杂部位圆角半径过渡处要防止留有刀痕,孔、槽边缘和根部的毛刺要打磨掉。
磨削过程中,局部摩擦生热容易引起烧伤和裂纹等缺陷,并在磨削表面生成残余拉应力,从而导致模具过早失效。
磨削热引起的烧伤可以使H13模具表面发生回火直至生成回火马氏体,脆性未回火马氏体层会大大降低模具的热疲劳性能。
如果磨削表面局部升温达800℃以上,并且冷却不充分时,则表层材料会被重新奥氏体化并淬火成马氏体,因而模具表面层会产生很高的组织应力,同时磨削过程中模具表面温升极快会引起热应力,组织应力和热应力叠加容易造成模具产生磨削裂纹。
失效原因:电火花加工是现代模具制造过程中不可缺少的精加工手段。
火花放电时,局部的瞬时温度高达1000℃以上,使放电处的金属熔化和气化,在电火花加工表面有一薄层被熔化而又重新凝固的金属,其中有许多显微裂纹。
在显微镜下这一薄层金属呈白亮色,即白亮层。
研究表明,对于高合金化的H13钢,电火花加工形成的表面白亮层的显微组织为初生马氏体、残余奥氏体和共晶碳化物,未回火的初生马氏体存在大量显微裂纹。
H13钢制模具在工作中承受载荷时,这些显微裂纹很容易发展为宏观裂纹,导致模具易出现早期断裂和早期磨损。
解决方法:H13钢模具经电火花加工后应重新回火,以消除内应力,但回火温度不要超过电火花加工前的最高回火温度。
失效原因:合理的热处理工艺可以使模具获得所需要的力学性能,提高模具的使用寿命。
但是如果因热处理工艺设计不当或操作不当而产生热处理缺陷,将严重危害模具的承载能力,引起早期失效,缩短工作寿命。
热处理缺陷有过热、过烧、脱碳、开裂、淬硬层不均匀和硬度不足等。
解决方法:H13钢模具在服役一定时间后,当积累的内应力达到危险的限度时,应对模具进行去应力回火,否则模具在继续服役时将会由于内应力引起开裂。
以上就是天成模具钢小编为大家分享的H13模具钢失效的原因以及解决办法,热作工作时承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦、剧烈的冷热循环引起的热应力以及高温氧化,常常出现崩裂、塌陷、磨损、龟裂等失效形式。
大家看了本篇文章也会解决这一系列的问题了,希望对大家有所帮助,对模具钢感兴趣的朋友们可以阅读更多关于模具钢的资讯《模具钢的特性、化学成分、热处理工艺及应用【行业知识】。
H13热作模具钢H13压铸模冲压模
H13的化学成分
众所周知,钢中增加碳含量将提高钢的强度,对热作模具钢而言,会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高,但会导致其韧度的降低。
学者在工具钢产品手册文献中将各类H型钢的性能比较很明显证明了这个观点。
通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。
为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则:在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量,有资料已提出:在钢抗拉强度达1550MPa以上时,含C量在0.3%-0.4%为宜。
H13钢的强度Rm,有文献介绍为1503.1MPa(46HRC时)和1937.5MPa(51HRC时)。
对要求更高强度的热作模具钢,采用的方法是在H13钢成分的基础上提高Mo含量或提高含碳量,这将在后面还会论及,当然韧度和塑性的略为降低是可以预料的。
2.2铬:铬是合金工具钢中最普遍含有的和价廉的合金元素。
在美国H型热作模具钢中含Cr量在2%12%范围。
在我国合金工具钢(GB/T1299)的37个钢号中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。
铬对钢的耐磨损性、高温强度、热态硬度、韧度和淬透性都有有利的影响,同时它溶入基体中会显著改善钢的耐蚀性能,在H13钢中含Cr和Si会使氧化膜致密来提高钢的抗氧化性。
再则以Cr对0.3C-1Mn钢回火性能的作用来分析,加入﹤6%Cr对提高钢回火抗力是有利的,但未能构成二次硬化;当含Cr﹥6%的钢淬火后在550℃回火会出现二次硬化效应。
工具钢中的铬一部分溶入钢中起固溶强化作用,另一部分与碳结合,按含铬量高低以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6形式存在,从而来影响钢的性能。
另外还要考虑合金元素的交互作用影响,如当钢中含铬、钼和钒时,Cr>3%。
时,Cr能阻止V4C3的生成和推迟Mo2C的共格析出,V4C3和Mo2C是提高钢材的高温强度和抗回火性的强化相。
Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都与Cr一样是增加钢淬透性的合金元素。
人们习惯用淬透性因子加以表征,一般国内现有资料[15]还只应用Grossmann等的资料,后来Moser和Legat[16,22]的更进一步工作提出由含C量和奥氏体晶粒度决定基本淬透性直径Dic和合金元素含量确定的淬透性因子(示于图3中)来计算合金钢的理想临界直径Di,也可从下式作近似计算:。
DiDic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni(1)。
那么以上的内容就是关于H13模具钢失效的原因以及解决办法的介绍了,H13热作模具钢H13压铸模冲压模是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。
