高品质热作模具钢H13的性能研究

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1、试验研究~~高品质热作模具钢SWPH13的性能研究刘笑莲（宝钢股份特殊钢分公司，上海200940）摘　要：采用炉外精练、气体保护电渣重溶技术以及高温均质化处理、多向锻造、超细化处理技术研制的热作模具钢SWPH13的质量水平可与国际领先水平的瑞典ASSAB8407相媲美，标志着国产H13热作模具钢的质量水平跃上了一个新的台阶。关键词：SWPH13钢；超细化处理；热疲劳性能；冲击韧度；等向性能；碳化物均匀性中图分类号：TG142.45　　文献标识码：A　　文章编号：1008-1690(2006)02-0031-003

2、StudyonPropertyofHigh-qualityHotWorkingDieSteelSWPH13LIUXiao-lian(BaoshanIron&SteelCo.,Ltd,SpecialSteelBranch,Shanghai200940)Abstract:QualityofhotworkingdiesteelSWPH13madebytheuseofsecondaryrefining,gasshieldedESR,hightemperaturehomogenizing,multidirectionalf

3、orgingandsuperfininghasreachedthesamequalitylevelasSwedishASSAB8407steelwhichistheleadintheworld.ThisindicatesthatqualityofChiners-madehotworkingdiesteelH13hasbeenconsiderablyimprovedon.KeyWords:SWPH13Steel;surperfining;thermalfatigueproperty;impacttoughness;

4、isotropicperformance;carbidehomogeneity1　引言的年产值90年代就已达到160亿美元，而我国的模具随着全球经济一体化的深入发展，模具工业在产值仅相当于日本的1/5，大型、复杂、精密模具还国民经济中发挥的作用越来越大，机械、电子、汽主要依赖进口。就目前国内广泛应用的热作模具钢车、轻工和国防工业的发展均要求模具工业的发展H13而言，与进口材料相比仍存在共晶碳化物、带状与之相适应。模具工业已成为衡量一个国家工业水偏析较为严重，等向性能较差，使用寿命不高等问平高低的重要标志之一。模具

5、钢是模具工业的重要题。即使是经电渣重溶的国产优质H13钢，与瑞典技术和物质基础，我国近年来模具工业的迅速发展ASSAB8407钢相比也存在不少差距，普通H13钢(电促进了模具钢在品种、质量方面有了较大的发展和炉单炼及普通热加工)更不言而喻。提高，形成了冷作、热作、塑料等系列模具钢，典2.1　交货状态的组织型钢种有Cr12MoV、4Cr5MoSiV1、3Cr2Mo等。但国产优质H13钢退火态心部组织存在粗大的共由于存在品种规格不全、高质量产品少、性能不够晶碳化物和成分偏析，二次碳化物聚集在晶界处，稳定等因素，国产模

6、具钢还不能完全满足模具工业并且在局部地方连成链状碳化物。共晶碳化物和二快速发展的需求，大型、复杂、精密、长寿命模具次碳化物在晶界聚集强烈影响模块的冲击韧度。每年还需从瑞典、日本等工业发达国家大量进口。ASSAB8407钢模块二次碳化物分布均匀，无网链状改变我国在高档模具钢方面大量依赖进口的局碳化物存在，见图1。面是当务之急。宝钢集团五钢公司与上海大学合作2.2　等向性能研制成功了可与代表当今国际领先水平的瑞典国产优质H13钢与ASSAB8407钢模块淬回火态ASSAB8407钢相媲美的精品SWPH13热作模具钢，

7、无缺口试样的冲击功见图2。国产优质H13钢模块冲提升了我国热作模具钢的质量档次。击功横纵比不到0.5，等向性能较差；而ASSAB84072　模具钢的差距钢模块横向心部试样冲击功较高，冲击功横纵比达近年来我国模具钢在生产规模、品种规格、材0.85，显示了良好的等向性能。质等方面与国外先进国家相比仍有差距。日本模具2.3热疲劳性能对比　　收稿日期:2005-11-15　　作者简介:刘笑莲(1966-)，女，工程师，从事特殊钢锻造及热处理技术研究。联系电话：021-26032463《热处理》2006年第21卷第2期•3

8、1•图1超细化处理与未经超细化处理的H13钢的组织对比×500(a)国产优质H13钢的组织　　(b)超细化锤炼的SWPH13组织　　(c)ASSAB8407的组织Fig.1MicrostructuresofsuperfinedandunsuperfinedH13steels×500(a)Chinese-madequalityH13steel(b)superfinedSWP