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H13 열처리 공정 도입

Jul 21, 2023메시지를 남겨주세요

H13, 전국 브랜드 비교는 다음과 같습니다.

1. 중국 % 3a4Cr5MoSiV1 % 2c

2.미국:h13

3.일본어:skd11입니다.

화학 성분:

C:{{0}}.32-0.45,Si:0.80-1.20,Mn:0.{ {7}}.50,Cr:4.75-5.50,Mo:1.10-1.75,V:0.80-1.20,PS 0.030 이하 .

H13 강의 기존 열처리 공정.

단조 후 H13 강의 구조는 줄무늬가 있고 일반적으로 조대한 1차 탄화물을 포함하며 단조 후 부품 구조에 큰 내부 응력이 있어 후속 다이 가공, 서비스 및 서비스 수명에 악영향을 미칩니다. H13강의 미세구조와 종합적 특성을 개선하기 위해서는 단조 후 적절한 열처리를 실시하여 금형의 종합적 특성을 개선해야 합니다.

H13 강의 기존 열처리 공정은 주로 예비 열처리, 담금질 및 템퍼링을 포함합니다.

H13 강의 준비 열처리 공정은 주로 어닐링 또는 정규화이며 한 번의 예열과 여러 번의 예열이 있습니다. 준비 열처리 공정 및 예열 시간은 주로 강철의 크기와 응력 완화 어닐링 + 노듈화 어닐링, 노멀라이징 + 노듈화 어닐링, 2단계 노듈화 어닐링 등과 같은 금형의 복잡성에 따라 달라집니다. 주요 목적은 다음과 같습니다. 1) 단조 후 강철의 리본 구조를 개선하고 네트워크 카바이드를 제거하며 구상화 구조 및 후속 열처리를 위한 조직을 준비합니다. ② 강재 내부와 외부의 온도차가 너무 커서 내부 응력이 커져 심각한 변형이 발생하거나 후속 담금질 균열이 발생하는 더 빠른 가열 속도를 피하십시오.

H13강의 탄소 함량은 0.35% ~ 0.45% 이며, 합금 원소를 약 8% 함유하여 합금 공석점이 왼쪽으로 이동하는 과공석강에 속합니다. 담금질 전에 네트워크 카바이드를 제거하기 위해 초공석강은 종종 Ac1 온도 근처에서 구상화 어닐링되거나 Ac1과 Ac3 온도 사이에서 불완전 어닐링됩니다. H13 강철 예열 처리 어닐링 온도는 일반적으로 600 ~ 650도, 구상 화 어닐링 온도는 800 ~ 850도입니다. 첫 번째 단계의 낮은 예열 온도는 공작물의 조기 처리로 인한 응력을 효과적으로 제거하고 후속 가열로 인한 공작물의 심각한 왜곡을 방지한 다음 균열을 일으킬 수 있습니다. 또한 공작물의 상변화 재결정 가열 속도를 높이고 두꺼운 대형 공작물의 내부 및 외부 온도 균일성을 위한 시간을 단축하고 오스테나이트 결정립 분포를 더 균일하고 미세하게 만들 수 있습니다. 전반적인 열 후 성능. 그러나 온도가 너무 높으면 후속 템퍼링 중에 결정립 성장 또는 탄화물 응집 구형화로 이어져 공작물의 취성이 증가할 수 있습니다. 두 번째 단계에서 더 높은 예열 온도는 많은 수의 탄화물을 석출하고 단면에서 구상화할 수 있으며 미세 탄화물의 분산 정도는 이 공정에서 더 높으며 너무 높은 온도로 인한 열 응력 및 입자 성장을 피할 수 있습니다.

H13 강에 대한 "단조 + 정규화 + 구상화 어닐링" 및 "단조 + 구상화 어닐링"의 결과는 단조 후 정규화 및 구상화 어닐링이 오스테나이트에서 카바이드 석출의 형태 및 분포를 개선할 수 있으며 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다.

재래식 소둔(840~890)도×(2~4)h 및 등온 구상화 소둔(840~890)도×(2~4)h 후, H13 단조강을 3~4시간 동안 710~740도까지 냉각하고, 그런 다음 공기 냉각을 위해 500도까지 냉각한 다음 테스트 블록을 담금질하고 두 번 템퍼링합니다. 결과는 다음과 같습니다. 등온 구상화 어닐링 후 구형 펄라이트 및 분산된 입상 탄화물 조직이 H13 강 내부에서 얻어질 수 있으며 구상화 어닐링 후 재예열도 탄화물 분산도를 향상시킬 수 있습니다. 담금질.

2.2 담금질

2.2.1 기존 담금질 공정

다양한 합금 원소의 고용체를 통해 담금질된 조직에는 담금질된 마텐자이트와 잔류 오스테나이트가 많이 포함되어 있어 H13 강의 인성과 내마모성을 크게 향상시킬 수 있으므로 H13 강은 일반적으로 담금질해야 합니다. 용액 유지 시간은 일반적으로 H13 강철의 크기와 금형의 복잡성에 따라 결정되며 일반적으로 0.25 ~ 0.45 min/mm입니다. 용액 온도는 일반적으로 1000-1100 도이며 주로 매트릭스 내부 상의 융점에 의해 결정됩니다. 연구에 따르면 온도가 1100도를 초과하면 더 높은 온도가 조직에 충분한 성장 활성화 에너지를 제공하고 오스테나이트 입자가 분명히 조대화되고 과도하게 연소됩니다. 담금질 온도는 일반적으로 1000 ~ 1080도에서 선택됩니다. 담금질 온도가 높으면 마르텐사이트의 탄소 및 합금 원소의 함량이 증가하고 포화 탄소 원자가 마르텐사이트에 간극 형태로 용해되어 강한 격자 왜곡이 발생하여 왜곡 에너지, 탄소 원자 및 전위 얽힘이 증가합니다. 마텐자이트의 고용체 강화에 중요한 역할을 하며 담금질 후 경도가 높아진다. 또한, 담금질 온도가 높을수록 담금질 조직 내 잔류 오스테나이트의 함량이 증가하고, 잔류 오스테나이트가 라스 마르텐사이트 사이에 분포하여 균열 전파를 방지하고 충격 인성을 향상시킨다. 따라서 가열 후 더 높은 적색 경도를 얻기 위해 담금질 온도는 일반적으로 상한 온도로 선택됩니다. 더 나은 인성을 얻기 위해 담금질 중에 하한 온도가 사용됩니다.

H13 강은 650도와 850도에서 30분 동안 예열되었고, 오스테나이트는 1020~1080도에서 5~7분 동안 유지한 후 오일 담금질하였다. 그 결과 담금질 온도가 증가함에 따라 H13강의 경도가 먼저 증가한 다음 감소하는 것으로 나타났으며 경도는 1050도에서 최고에 도달하여 53HRC에 도달했습니다. 550도 및 800도에서 예열한 후, H13강을 각각 1030도, 1070도 및 1100도에서 담금질하였다. 유지 후 오일 냉각 및 600도에서 템퍼링을 수행했습니다. 결과는 상온 및 고온에서 H13 강의 열피로 성능이 담금질 온도를 높인 후에 향상될 수 있음을 보여주었습니다.

2.2.2 부분 담금질 공정

담금질된 구조의 응력을 줄이기 위해 H13 강은 단계적으로 담금질됩니다. 시간이 지나면 공기 중에서 냉각됩니다. 부분 담금질은 일정한 담금질 냉각 속도를 얻을 수 있고, 매트릭스에서 높은 고용도를 가진 합금 구조를 유지하고, 입계 탄화물의 과도한 석출을 방지할 수 있습니다. 또한 강재를 상온으로 직접 냉각시 강재 내외부의 냉수축과 열수축의 불일치로 인한 담금질 응력을 감소시키며, 피삭재의 내외면을 동시에 마르텐사이트 변태시킬 수 있다. 낮은 베이나이트 생성량 감소, 금형 형상 크기의 급격한 수축 감소, 담금질 후 변형 및 크랙 방지

현재 일반 염욕로 외에 진공로도 담금질 냉각 공정에 널리 사용됩니다. 진공로 담금질은 냉각 속도, 높은 열효율을 제어하기 위해 가스의 유속과 온도를 제어함으로써 진공로, 진공로에 담금질 매체 (예 : 고순도 질소)의 전체 담금질 공정을 말합니다 빠른 가열 및 냉각을 달성할 수 있지만 또한 공작물의 내부 응력을 줄이기 위해 느린 가열을 달성할 수 있으며 온도 제어는 엄격하고 정확합니다. 담금질 후 공작물 표면은 산화, 탈탄 및 수소 취화와 같은 결함이 없습니다. 그리고 자동화 정도가 높고 널리 사용됩니다.

또한, 유동 입자 가열로는 생산 시 담금질 및 냉각에도 사용됩니다. 즉, 특정 장비에서 가연성 가스에 의해 열이 발생하고 커런덤 모래, 석영 모래 및 탄화 규소 모래와 같은 흐르는 입자의 지속적인 움직임에 의해 열 교환 및 열 전달이 가속화되어 냉각 과정을 완료합니다. 공작물. 퍼니스 온도 제어, 가열 속도, 환경 오염의 전체 프로세스는 작으며 공작물은 탈탄소화, 산화 및 기타 현상이 발생하지 않으며 연속 담금질을 달성할 수 있으며 담금질도 직접 몰드 블루 처리를 수행할 수 있습니다.

단일 단계 염욕 담금질, 이중 단계 염욕 담금질, 진공 부분 담금질 및 유동층 담금질은 대형, 중형 및 소형 H13 강 다이스에서 수행되었습니다. 다양한 담금질 방법 하에서 시험 블록의 경도와 구조를 분석했습니다. 테스트 결과는 다음과 같습니다. 2단계 담금질의 첫 번째 단계 냉각 및 유지 시간은 금형 표면과 중심 온도가 균일하도록 충분히 길어야 하며 항온 공정 중에 조직 변형이 발생하지 않으므로 첫 번째 단계 냉각 및 유지 시간은 강철의 베인 체적을 최소화하기 위해 적절하게 연장될 수 있으며 H13 강철의 1단계 냉각 온도는 약 520℃, 2단계 냉각 온도는 약 200℃가 권장됩니다.

2.3 템퍼링

담금질 후 일반적으로 강철 내부에 큰 내부 응력이 발생하므로 적절하게 뜨임 처리해야 합니다. 템퍼링은 구조의 내부 응력을 최대한 줄이고 균형을 유지하며 후속 구조 변경으로 인한 금형 크기의 큰 변화를 피할 수 있습니다. 또한 인성을 보장하면서 경도를 감소시키지 않고 강철의 잔류 오스테나이트를 마르텐사이트 조직으로 계속 변형시킬 수 있습니다.

H13 강의 템퍼링 공정은 일반적으로 500 ~ 650도 고온 템퍼링을 선택합니다. 이 온도에서 H13 강의 2차 경화가 일반적으로 일어나며, 잔류 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태되면 미세한 탄화물 입자가 템퍼링된 마르텐사이트에 석출되어 2차 경화가 발생하고 공작물의 경도는 담금질의, 그리고 강철의 잔류 응력은 감소됩니다.

단조 후 H13강은 Nodulated 및 860도에서 풀림, 담금질 및 오일 냉각 후 30분 동안 1030도에서 유지, 오일 냉각 후 2시간 동안 590도에서 뜨임 및 유지. 템퍼링된 H13강의 탄화물 종류를 분석하고 열역학적 계산을 했으며, 부위별 탄화물의 크기와 양을 계산했다. 결과는 다음과 같습니다. 템퍼링된 H13 강철에서 V-풍부 MC 카바이드, Mo-풍부 M2C 카바이드(<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 nm)이 주로 석출되는데, 그 중 처음 두 개는 1/2R에서 주로 석출되며 표면이 가장 적다.

잔류 오스테나이트는 단일 템퍼링 후에 완전히 변형되지 않았기 때문에 재료의 성능을 더욱 향상시키기 위해 종종 2차 템퍼링 또는 다중 템퍼링을 수행하여 더 작은 분산된 강화 단계가 조직에 석출되어 전반적인 성능을 향상시킵니다.

기타 열처리 기술

질화 처리 및 연질화 처리는 H13 다이 강의 피로 강도, 내마모성 및 내식성을 크게 향상시킬 수 있으며 질화 속도가 빠르고 질화층 특성이 양호하다는 장점이 있습니다. 생산에 널리 사용되며 금형 가공 완료 후 자주 사용됩니다.

2단계 예열 + 1030도 담금질 + H13 다이강에 대한 600도 템퍼링 후 580도 × 4.5h 가스 질화물 침탄, 오일 냉각, 질화물 침탄층의 두께는 약 0.20mm이고, 금형 표면 경도는 900 HV 이상입니다. 가스 질소 침탄은 금형 담금질 및 가공 후 템퍼링에 해당하며 금형 수명은 기존 열처리보다 2배 이상 깁니다.

H13 강을 1050도 + 560 ~ 600도에서 두 번 뜨임 처리한 후 540 ~ 570도 × 12h 이온 질화, 표면 침투층 두께 0.24mm, 백색층 약 10 μm, 경도 약 67 HRC, 금형 표면 내마모성 및 수명이 향상되었습니다.

H13 강의 높은 종합적 특성은 단계 준비 열처리, 담금질 후 단계 냉각 및 다중 템퍼링을 통해 얻을 수 있습니다.

사회의 급속한 발전과 과학 기술 제조 수준의 지속적인 혁신으로 H13 철강 성능 향상에 대한 요구도 증가하고 있습니다. H13 강의 성능을 보다 효율적으로 활용하고 증가하는 요구를 충족하기 위해 열처리 수준을 개선하는 방법은 학자들의 지속적인 연구 방향이 될 것입니다. 전통적인 공정에서 더 안전하고 효율적이며 자동화 수준이 높고 환경 오염이 적은 열처리 강화 방법이 더 광범위하게 관심되고 연구됩니다.

Sichuan Province Liao Fondle Special Steel Trade Co., LTD는 다양한 등급의 강철, 열처리 1.2344.1.2343, 4140 및 CrMoA4, 4130,1.7225 1.2767.1.2316, 12 l14, M2를 제공할 수 있습니다. M35, M42, T1.

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