H13模具钢的失效影响因素有哪些?模具钢厂家全网解析[三分钟前更新]
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H13模具钢的失效影响因素有哪些?模具钢厂家全网解析[三分钟前更新]

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2020-11-05 11:46【

H13模具钢的失效影响因素有哪些?目前H13模具钢是使用较为广泛的热作模具钢。H13模具钢具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和韧性、较好的耐热疲劳性能。H13模具钢已广泛应用于制造各种锻模、热挤压模以及铝、铜及其合金的压铸模。热作模具钢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。下面模具钢就带大家详细了解下。

失效影响因素

H13模具钢的失效问题是一个非常复杂的技术难题,可以从材料、设计、制造和使用四个方面进行分析。

化学成分和冶金质量。H13模具钢属于过共析合金钢类型,组织中存在较多的非金属夹杂物、碳化物偏析、中心疏松及白点等缺陷,在很大程度上降低模具钢的强度、韧性及热疲劳抗力。H13模具钢根据质量一般分为普通H13模具钢和优质H13模具钢。优质H13模具钢由于采用了较先进的生产工艺,钢质纯净,组织均匀,偏析轻微,具有更高的韧性及热疲劳性能。天成模具模具钢建议使用普通H13时必须进行改锻,以击碎大块非金属夹杂,消除碳化物偏析,细化碳化物,均匀组织。

模具设计。设计模具时应根据成形零件的材料和几何尺寸确定模块的外形尺寸,以保证模具的强度。此外,过小的圆角半径、壁厚差悬殊的扁宽薄壁截面及孔、槽位置不合适等很容易在模具热处理和使用过程中引起过大的应力集中而萌生裂纹。因此,在模具设计中尽量避免尖角,孔、槽位置应合理布置。

制造工艺

1、切削加工方面。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。因此,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。

2、锻造方面。H13模具钢中合金元素含量较多,锻造时变形抗力较大,且材料的导热性能较差,共晶温度较低,稍不注意就会过烧。因此,加热时应在800~900℃区间预热,然后再加热至始锻温度1065~1175℃。为击碎大块非金属夹杂消除碳化物偏析,细化碳化物,均匀组织锻造时要反复镦粗拔长,总锻比大于4。在锻造后的冷却过程中,有产生淬火裂纹的倾向,易在心部产生横向裂纹。因此,H13模具钢锻后应进行缓慢冷却。

3、磨削加工方面。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。


4、热处理方面。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。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。

H13模具钢的失效影响因素有哪些?以上就是H13模具钢的失效影响因素的相关内容。想必大家对此也有了一定了解。从H13模具钢的化学成分和组织特点可以看出,热加工工艺对H13模具钢的组织和性能有很大影响,为防止H13模具钢早期失效、延长使用寿命和提高经济效益,必须制定科学合理的热加工工艺。更多模具钢相关文章推荐阅读《H13热作模具钢多少钱一公斤?H13热作模具钢2020最新价格[实时更新]》。

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