H13钢凝固组织控制技术进展.pdf

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1、工贸城CEpC。5际12-57758888——中国昆山——网址：www．stljt．cornH13钢凝固组织控制技术进展杨远梅，杨接明，李长荣，邹焕1．贵州大学材料与台金学院(贵州I贵阳550003)2．首钢贵阳特殊钢有限责任公司(贵州I贵阳550003)3．贵州省材料结构与强度重点实验室(贵州贵阳550003)【摘要】H13钢是应用广泛的热作模具钢品种，我国H13模具钢性能与一些发达国家相比，存在较大差距，等向性能差距尤为明显。分析了影响H13钢凝固组织的主要因素，介绍了化学成分优化的方向和细化其组织的主要手段，讨论了变质处理、电脉冲、流变铸造

2、等新工艺在控制凝固组织中的机理。同时探讨了H13钢研究过程中存在的问题以及发展趋势。关键词：H13钢；凝固组织；等向性中图分类号：TG162．69文献标识码：BProgressinSolidificationMicrostructureControl0fH13【Abstract】H13steeliswidelyusedinhotdiestee1．Comparedwithsomedevelopedcountries，isotropicpropertyofH13steelislaggingbehind．Mainfactorsinfluencingso

3、lidificationmicrostructureofH13steelisanalysed．Thedirectioninoptimizedchemicalcomponent，aswellasmainmeasuresusedtorefinemicrostrueture，areintroduced．Newtechnologiessuchasmodification，electricalimpulses，rheocastingareintroducedandthemechanismincontrollingsolidificationmicrostr

4、ueture．QuestionsinstudyingonH13anddeVelopingtrendsareinvestigated．Keywords：H13steel；solidificationmierostructure；isotropy1引言值之比超过80％，远高于国产H13钢的30％～50％，瑞高温下工作的模具承受强烈的多向冲击载荷，常典Uddeholm公司生产的H13(8407)模具使用寿命可因钢材的横向韧性不足引起模具型腔边缘等局部出达20万次，是国产模具钢的45倍】。因此通过控制现塌陷、断裂而早期失效。随着现代压力加工工业的凝固组织

5、，提高其等向性能对提高模具材料的质量和发展，对模具尺寸和精度也提出更高的要求，对模具使用寿命具有十分重要的意义口1。制造用钢的要求也越来越高。H13钢因具有高淬透性、高红硬性、高抗热疲劳2H13钢的成分优化与发展趋势抗力而广泛应用于热锻模、热挤压模、有色金属压近年国内外研制了一些热稳定性高，强韧性好的铸模制造领域u。该钢号是美国钢铁学会(AISI)分热作模具钢。表1所示是一部分具代表性的钢成分，类的一种中碳模具钢，在我国一般称4Cr5M0siVI它们是以铬系钢为基础发展的。表1中可得出成分钢。优化方向朝低si(<0．25％)高Mo(2％～3．5％

6、)趋势发钢材的等向性能对模具的使用寿命有重要影响，展，低si炼钢技术能极大改善大型钢块的内部偏析；模具钢制造，先进国家要求其横向韧性值与纵向韧性德国X40CrMoV5—3(1．2367)钢和3Cr型SKD61高Mo化使得淬透性和高温强度更为优良。贵州I省科技厅工业攻关项目资助，项目编号：黔科合GY【20l2】3O16《模具制造}2013年第12期·89·晷技网嘉nL[p：／／www．5zmolO5．Eom模具制造立体传媒电子商务平台成分改进虽能优表1一些热作模具钢的化学成分(质量分数，％)化钢的性能，但控制钢号CMIqSiCrMOV其他4Cr5M

7、oSiV1(中国)O_32～0．45≤1．5≤1．74．75-5．751．25~1．750．75-1．2OP、S元素含量是不容H13(美圜)O_32～0．45O_31．O5．01．5O．9忽视的问题。日本SKD61(日本)032～0．420．50．80-l-204．50-5．501．0～1．500．80-1．2O大同特殊钢对降低ORVARSUPREME(瑞典)0．390-41．O5．21-4O．9P：0．005P、S的研究显示，H13SWPH130．400I32O．995-351．491．04S：0．001钢中0．025％P降低P：00l0ASS

8、AB84070．400．421．OO5．171．490．97S：0．O010．005％，O．008％S降Cu≤0．20．Sn≤0．05．