热作模具钢h13圆棒生产实践

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1、热作模具钢Ｈ１３圆棒生产实践刘少友，何建武（武钢集团襄阳重型装备材料有限公司，湖北襄阳４４１１０３）摘要：介绍了某厂生产热作模具钢Ｈ１３圆棒炼钢、锻造、热处理工艺，对产品的冲击韧性、带状组织、显微组织等性能指标进行了检测。并对生产中常出现的带状偏析和显微组织不合缺陷产生的原因进行了分析，根据分析，采取控制材料化学成分、制定合理的冶炼、锻造变形制度，适当延长钢锭加热保温时间，锻后退火、超细化处理及高温回火等工艺措施，减少或消除了上述缺陷，获得了优质的Ｈ１３圆棒。关键词：热作模具钢；Ｈ１３；超细化处理；带状组织

2、；偏析中图分类号：ＴＧ１４２文献标识码：Ｂ文章编号：１００８－４３７１（２０１５）０６－００２４－０４ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｓｏｆＨ１３ｈｏｔｗｏｒｋｄｉｅｓｔｅｅｌｒｏｄＬＩＵＳｈａｏｙｏｕ，ＨＥＪｉａｎｗｕ（ＸｉａｎｇｙａｎｇＨｅａｖｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓｃｏ．，ｌｔｄ．ｏｆＷＩＳＣＯ，Ｘｉａｎｇｙａｎｇ４４１１０３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍｅｌｔｉｎｇ，ｆｏｒｇｉｎｇ，ａｎｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆＨ１３ｈｏｔｗｏ

3、ｒｋｄｉｅｓｔｅｅｌｒｏｄｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｉｃｒｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｏｔｈｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄａｌｓｏ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｒｉｐｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｔａｋｅｎｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｏｒｒｅｄｕｃｅｄｅｆｅｃｔｓ，ｓ

4、ｕｃｈａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｒａ－ｔｉｏｎａｌｍｅｌｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｆｏｒｇｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙｅｘｔｅｎｄｔｈｅｉｎｇｏｔｓｏａ－ｋｉｎｇｔｉｍｅ，ｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇａｆｔｅｒｆｏｒｇｉｎｇ，ｕｌｔｒａｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔａｎｄｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｅｍｐｅ－ｒｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙＨ１３ｒｏｄｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｏｔｄｉｅｓｔｅｅｌ；

5、Ｈ１３；ｕｌｔｒａｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ；ｂａｎｄｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎＨ１３钢具有良好的热塑性、热疲劳性能及抗措施，很好地解决了这些问题。产品质量满足技热裂能力，是１种强韧兼具的空冷硬化型热作模术要求，部分指标达到进口Ｈ１３优质钢水平。具钢，目前该钢种已成为国内外应用最广泛的热［１］１产品技术要求作模具钢种之一。由于Ｈ１３钢中合金元素含量达到８％，使共析点左移，碳及合金元素严重偏某厂依据国标、德国ＳＥＰ１６１４－１９９６标准及析，使得该钢在凝固过程中出现不平衡的亚稳定北美压铸协会标准

6、对Ｈ１３圆棒提出如下技术要［２］共晶碳化物。目前很多国内生产的Ｈ１３钢退求，其中化学成分如表１所示，退火后探伤达到火态心部组织存在粗大的共晶碳化物和成分偏ＳＥＰ１９２１－１９８４标准中Ｅ／ｅ级，纵向冲击值≥２９０析，钢的带状组织和高倍组织不能满足技术要求，Ｊ，横向冲击值≥２８０Ｊ，等向性大于０．８５，带状组严重影响钢的冲击性能（尤其横向）和模具的使用织ＳＢ３以上，高倍组织符合北美压铸协会标准寿命。根据缺陷产生机理，某厂采取了一些工艺Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１级，晶粒度≥８级。表１产品技术要求的Ｈ１３

7、钢的化学成分ｗＢ／％ＣＳｉＭｎＣｒＶＭｏＡｌＳＰ０．３６～０．４２０．８０～１．１００．２０～０．５０５．００～５．２５０．８０～１．００１．４５－１．６５０．０１５－０．０３≤０．００５≤０．００８作者简介：刘少友（１９６５－），男，高级工程师，主要从事金属材料成形及热处理研究ｗ（Ｓ）≤０．００５％，ｗ（Ｃａ）：０．０１５％～０．０２５％，２工艺要点全程氩气搅拌，吊包温度１６３０℃。ＶＤ炉真空保针对以上技术要求，某厂制定的生产工艺流压时间２２～２８ｍｉｎ，软吹时间１５～３０ｍｉｎ，在线程为：ＥＢＴ熔炼－Ｌ

8、Ｆ精炼－ＶＤ真空－模铸－电检测钢中ｗ（Ｈ）≤１．５×１０－６，ｗ（Ｏ）≤１５×１０－６，离渣重熔－电渣锭退火－锻造－退火－双细化－高站温度１５４５～１５５５℃。温回火－机加工。模铸时汤道系统干净干燥，钢锭模温度４０～２．１熔炼及浇注５０℃，浇注温度１５３５～１５４５℃，保护渣浇注，浇ＥＢＴ炉熔炼选用优质废钢和炼钢生铁，各种注速度以钢液平稳上升为原则，全程氩气保护，避合金烘烤并干燥，氧化期熔池沸腾良好，保证一定免二