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東莞市奧泰特殊鋼材有限公司
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H13熱作模具鋼大尺寸析出相特征及生成機制
目錄:行業(yè)新聞點擊率:發(fā)布時間:2019-10-23 23:34:03
AISI H13作為一種強韌兼?zhèn)涞臒嶙髂>咪?,廣泛用于熱鍛壓模、熱擠壓模和鋁合金壓鑄模,本身需要具備優(yōu)良的高溫強度及韌性。H13鋼合金元素質(zhì)量分數(shù)較高,尤其是碳化物形成元素鉬、釩、鉻,凝固過程中合金元素的偏析會導致大尺寸碳化物或碳氮化物的析出,這些大尺寸硬質(zhì)析出相的存在,對于模具鋼產(chǎn)品的強度、韌性無疑是有害的。本項目采用真空感應爐按照NADCA207-2003規(guī)定的H13鋼成分范圍進行實驗室小鋼錠熔煉,分析鑄錠中大尺寸析出相的特征,同時利用熱力學計算軟件Thermo-calc對凝固過程中大尺寸析出相的析出行為進行計算,以此對H13鋼中大尺寸析出相的析出行為進行合理的解釋分析。
實驗室真空感應爐熔煉鋼錠質(zhì)量為5kg,合金原料采用純鐵、金屬鉻、金屬鉬、金屬錳及金屬硅,釩采用FeV5.18釩鐵合金。獲得鋼錠成分如表1所示,由于合金原料中會攜帶些許硫,鋼錠最終硫質(zhì)量分數(shù)為0.0059%。將冶煉鋼錠縱向平均剖開,在高度1/2處沿橫截面1/2半徑及中心處取樣,試樣尺寸為10mm×10mm×10mm。試樣進行粗磨、拋光,采用SEM+EDS對大尺寸析出物的形貌及成分特征進行觀察。
表1鋼錠成分(質(zhì)量分數(shù),%)
項目 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
V |
S |
N |
NADCA 207-2003 |
0.37~0.42 |
0.80~1.20 |
0.20~0.50 |
5.00~5.50 |
1.20~1.75 |
0.80~1.20 |
- |
- |
H13 |
0.42 |
1.06 |
0.42 |
5.38 |
1.50 |
0.97 |
0.0059 |
0.0056 |
研究發(fā)現(xiàn),H13鋼中大尺寸析出相包含3類—富釩的(V,Mo,Cr,F(xiàn)e)C類、富Mo-Cr的(V,Mo,Cr,F(xiàn)e)C類及硫化錳。富釩的(V,Mo,Cr,F(xiàn)e)C類大尺寸析出相形狀多呈現(xiàn)長條形,尺寸達數(shù)十微米,部分依附于硫化錳形核的析出相呈類橢圓形;富Mo-Cr的(V,Mo,Cr,F(xiàn)e)C析出相無規(guī)則形貌,鉬、鉻原子分數(shù)相差不大,釩原子分數(shù)稍低。根據(jù)復合大尺寸析出相的結(jié)合形式,可以推測出大尺寸析出相的析出順序。硫化物首先析出,富釩類(V,Mo,Cr,F(xiàn)e)C相隨后,富Mo-Cr類(V,Mo,Cr,F(xiàn)e)C相則最后析出。結(jié)合大尺寸析出相的成分特征,Thermo-calc計算結(jié)果與試驗結(jié)果一致。
購買特殊鋼材和模具鋼材你不知道的8大秘密;
特殊鋼圈子的水很深,聽譚紅普娓娓道來
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特殊鋼材應用專家譚紅普來告訴你,購買特殊鋼材和模具鋼材你不知道的8大秘密:
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2、在大鋼廠訂貨,但不按國家標準生產(chǎn),偷減工藝、節(jié)約成本
3、中頻爐代替電弧爐生產(chǎn)
4、電弧爐代替電渣
5、鋼廠判定有缺陷的料充當好材料
6、玩文字游戲,保證主要元素達到國家標準,不談有害元素超標
7、賣萬能鋼材,你要什么材料都有;
8、非標的直接充當國標的賣。
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