H13 ، مقارنة العلامة التجارية الوطنية على النحو التالي.
1.الصين: 4Cr5MoSiV1 ،
2- أمريكا: الساعة 13
3. اليابانية: skd11.
المكون الكيميائي:
ج: {0}}. 32-0. 45 ، سي: 0. 80-1. 2 0 ، Mn: 0. { {7}}. 50، Cr: 4. 75-5. 50، Mo: 1. 10-1. 75، V: 0. 80-1. 20، PS أقل من أو يساوي 0.030 .
عملية المعالجة الحرارية التقليدية لصلب H13.
يتم ربط هيكل الفولاذ H13 بعد التزوير وعادةً ما يحتوي على كربيد أولي خشن ، وهناك ضغط داخلي كبير في هيكل الأجزاء بعد التزوير ، مما يؤثر سلبًا على معالجة القالب اللاحقة والخدمة وعمر الخدمة. من أجل تحسين البنية المجهرية والخصائص الشاملة للفولاذ H13 ، يجب إجراء المعالجة الحرارية المناسبة بعد تزوير لتحسين الخصائص الشاملة للقالب.
تتضمن عملية المعالجة الحرارية التقليدية لصلب H13 بشكل أساسي المعالجة الحرارية الأولية والتبريد والتلطيف
عملية التحضير للمعالجة الحرارية لصلب H13 هي عملية التلدين أو التطبيع بشكل أساسي ، مع التسخين المسبق والتسخين المسبق المتعدد. تعتمد عملية المعالجة الحرارية للتحضير وأوقات التسخين المسبق بشكل أساسي على حجم الفولاذ ومدى تعقيد القالب ، مثل التلدين بالتخفيف من الإجهاد بالإضافة إلى التلدين بالعقد ، والتطبيع بالإضافة إلى التلدين بالعقيدة ، والتلدين بالعقدة المزدوجة المرحلة ، وما إلى ذلك. والغرض الرئيسي هو: ( 1) لتحسين هيكل الشريط للصلب بعد التزوير ، والقضاء على كربيد الشبكة ، وإعداد التنظيم لهيكل الإيماء والمعالجة الحرارية اللاحقة ؛ ② تجنب سرعة التسخين الأسرع التي تتسبب في أن يكون الاختلاف في درجة الحرارة بين الجزء الداخلي والخارجي للفولاذ كبيرًا جدًا ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط الداخلي ، مما يتسبب في حدوث تشوه خطير أو يؤدي إلى تشققات التبريد اللاحقة.
محتوى الكربون في الفولاذ H13 هو 0. 35 في المائة ~ 0. 45 في المائة ، تحتوي على حوالي 8 في المائة من عناصر السبيكة ، مما أدى إلى تحول نقطة الانصهار السبيكي إلى اليسار ، ينتمي إلى فولاذ مفرط القطع. قبل التسقية ، من أجل التخلص من كربيد الشبكة ، غالبًا ما يتم تلدين صلب مفرط القطع بالقرب من درجة حرارة Ac1 ، أو التلدين غير الكامل بين درجات حرارة Ac1 و Ac3. يتم اختيار درجة حرارة التلدين للمعالجة الحرارية المسبقة للفولاذ H13 بشكل عام من 600 إلى 650 درجة ، ودرجة حرارة التلدين الكروية 800 ~ 850 درجة. يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المنخفضة للتسخين المسبق في المرحلة الأولى إلى إزالة الضغط الناجم عن المعالجة المبكرة لقطعة العمل بشكل فعال ، ومنع التشويه الخطير لقطعة العمل الناتج عن التسخين اللاحق ، ومن ثم التسبب في التصدع ؛ يمكنه أيضًا تسريع سرعة التسخين لإعادة بلورة تغيير الطور لقطعة العمل ، وتقصير الوقت لتوحيد درجة الحرارة الداخلية والخارجية لقطعة العمل الكبيرة السميكة ، وجعل توزيع حبيبات الأوستينيت أكثر اتساقًا ودقة على القسم الكبير ، وبالتالي تحسين الأداء العام بعد الحرارة. ومع ذلك ، قد تؤدي درجة الحرارة العالية جدًا إلى نمو الحبوب أو تكتل الكربيد أثناء عملية التقسية اللاحقة ، وبالتالي زيادة هشاشة قطعة العمل. في المرحلة الثانية ، يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة التسخين المسبق إلى تعجيل عدد كبير من الكربيدات وتكوين كروي في أقسام ، وتكون درجة تشتت الكربيدات الدقيقة أعلى في هذه العملية ، ويمكن تجنب الإجهاد الحراري ونمو الحبوب الناجم عن درجة حرارة عالية جدًا.
تظهر نتائج "التطريق بالإضافة إلى التطبيع بالإضافة إلى التلدين الكروي" و "التطريق بالإضافة إلى التلدين الكروي" على الفولاذ H13 أن التطبيع والتلدين الكروي بعد التزوير يمكن أن يحسن التشكل وتوزيع ترسيب الكربيد في الأوستينيت ، ومن ثم يؤثر على الخواص الميكانيكية.
بعد التلدين التقليدي (840 ~ 890) درجة × (2 ~ 4) ساعة والتلدين الكروي متساوي الحرارة (840 ~ 890) درجة × (2 ~ 4) ساعة ، يتم تبريد المطروقات الفولاذية H13 إلى 710 ~ 740 درجة لمدة 3 ~ 4 ساعات ، ثم يتم تبريده إلى 500 درجة لتبريد الهواء ، ثم يتم إخماد كتلة الاختبار وتلطيفها مرتين. تظهر النتائج أنه: بعد التلدين الكروي المتساوي ، يمكن الحصول على هيكل كربيد كروي وحبيبي مشتت داخل الفولاذ H13 ، كما يمكن أن يؤدي إعادة التسخين المسبق بعد التلدين الكروي إلى تحسين درجة تشتت الكربيد ، مما يوفر جوهرًا لتحويل البنية المجهرية بعد إخماد.
2.2 التبريد
2.2.1 عملية التبريد التقليدية
من خلال المحلول الصلب للعديد من عناصر السبائك ، يحتوي الهيكل المُروى على عدد كبير من المارتينسيت المُخمد والأوستينيت المتبقي ، والذي يمكن أن يحسن بشكل كبير من المتانة ومقاومة التآكل لفولاذ H13 ، لذلك يحتاج فولاذ H13 عمومًا إلى التبريد. يتم تحديد وقت احتجاز المحلول بشكل عام بحجم الفولاذ H13 وتعقيد القالب ، عادةً 0. 25 ~ 0. 45 دقيقة / مم. تكون درجة حرارة المحلول بشكل عام 1000-1100 درجة ، والتي يتم تحديدها بشكل أساسي بواسطة درجة انصهار المرحلة الداخلية للمصفوفة. أظهرت الدراسات أنه عندما تتجاوز درجة الحرارة 1100 درجة ، توفر درجة الحرارة الأعلى طاقة تنشيط نمو كافية للأنسجة ، ومن الواضح أن حبيبات الأوستينيت ستصبح خشنة ، وحتى تحترق. يتم اختيار درجة حرارة التبريد بشكل عام من 1000 إلى 1080 درجة. عندما تكون درجة حرارة التبريد عالية ، يزداد محتوى الكربون وعناصر السبائك في المارتينسيت ، وتذوب ذرات الكربون المشبعة في المارتينسيت في الشكل الخلالي ، مما يؤدي إلى تشوه شبكي قوي ، مما يؤدي إلى زيادة طاقة التشويه ، وذرات الكربون والتشابك الخلالي ، مما يؤدي إلى يلعب دورًا مهمًا في تقوية المحلول الصلب للمارتينسيت ، وتكون الصلابة أعلى بعد التبريد. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تكون درجة حرارة التبريد أعلى ، يزداد محتوى الأوستينيت المتبقي في الهيكل المخمد ، ويتم توزيع الأوستينيت المتبقي بين اللوح مارتينسيت لمنع انتشار الشقوق وتحسين صلابة الصدمات. لذلك ، من أجل الحصول على صلابة حمراء أعلى بعد التسخين ، يتم اختيار درجة حرارة التبريد عمومًا على أنها درجة حرارة الحد الأعلى ؛ من أجل الحصول على صلابة أفضل ، يتم استخدام الحد الأدنى من درجة الحرارة أثناء التبريد.
تم تسخين الفولاذ H13 عند 650 درجة و 850 درجة لمدة 30 دقيقة ، وعقد الأوستنيتي عند 1020 ~ 1080 درجة لمدة 5 ~ 7 دقائق ، ثم التبريد بالزيت. أظهرت النتائج أن صلابة الفولاذ H13 تزداد أولاً ثم تنخفض مع زيادة درجة حرارة التبريد ، ووصلت الصلابة إلى أعلى مستوى عند 1050 درجة لتصل إلى 53 HRC. بعد التسخين المسبق عند 550 درجة و 800 درجة ، تم إخماد فولاذ H13 عند 1030 درجة و 1070 درجة و 1100 درجة على التوالي. بعد التثبيت ، تم إجراء تبريد الزيت وتلطيفه عند 600 درجة. أظهرت النتائج أنه يمكن تحسين أداء الإجهاد الحراري لصلب H13 عند درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة العالية بعد زيادة درجة حرارة التبريد.
2.2.2 عملية التبريد الجزئي
من أجل تقليل إجهاد الهيكل المُروى ، غالبًا ما يتم إخماد الفولاذ H13 على مراحل ، أي ، يتم إخماد الفولاذ أولاً في حمام ملح فوق درجة حرارة MS ، ويتم إزالة الفولاذ بعد الحفاظ على درجة حرارة السائل المبرد لمدة فترة من الزمن ، ثم تبرد في الهواء. يمكن للتبريد الجزئي الحصول على معدل تبريد تبريد معين ، والاحتفاظ بهيكل السبيكة مع قابلية ذوبان عالية للمواد الصلبة في المصفوفة ، ومنع الترسيب المفرط للكربيد بين الحبيبات. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يقلل من إجهاد التبريد الناجم عن التناقض بين الانكماش البارد والساخن للفولاذ من الداخل والخارج عندما يتم تبريد الفولاذ مباشرة إلى درجة حرارة الغرفة ، ويمكن أن تكون الأسطح الداخلية والخارجية لقطعة العمل عبارة عن تحول مارتينسي في نفس الوقت الوقت ، وتقليل كمية توليد أقل من bainite ، وتقليل الانكماش السريع لحجم شكل القالب ، ومنع التشوه والتشقق بعد التبريد.
في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى أفران حمامات الملح العادية ، تُستخدم أفران الفراغ أيضًا على نطاق واسع في عملية التبريد بالتبريد. يشير التبريد بالفرن الفراغي إلى عملية التبريد الكاملة في فرن التفريغ ، وسيط التبريد (مثل النيتروجين عالي النقاء) في فرن الفراغ ، عن طريق التحكم في معدل التدفق ودرجة حرارة الغاز للتحكم في سرعة التبريد ، والكفاءة الحرارية العالية ، وكلاهما يمكن أن يحقق تسخينًا وتبريدًا سريعًا ، ولكن أيضًا يمكنه تحقيق تسخين بطيء لتقليل الضغط الداخلي لقطعة العمل ، والتحكم في درجة الحرارة صارم ودقيق. بعد التسقية ، سطح قطعة العمل ليس به عيوب مثل الأكسدة ، نزع الكربنة وتقصف الهيدروجين. ودرجة الأتمتة عالية ومستخدمة بكثرة.
بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم أفران جزيئات التدفق أيضًا للتبريد والتبريد في الإنتاج. أي ، يتم توليد الحرارة بواسطة الغاز القابل للاشتعال في معدات معينة ، ويتم تسريع التبادل الحراري ونقل الحرارة بالحركة المستمرة للجسيمات المتدفقة مثل رمل اكسيد الالمونيوم ورمل الكوارتز ورمل كربيد السيليكون ، وذلك لإكمال عملية التبريد الخاصة بـ الشغل. العملية الكاملة للتحكم في درجة حرارة الفرن ، وسرعة التسخين ، والتلوث البيئي صغير ، ولن تحدث قطعة الشغل إزالة الكربون ، والأكسدة والظواهر الأخرى ، ويمكن أن تحقق التبريد المستمر ، ويمكن أيضًا تنفيذ التبريد مباشرة باستخدام القالب الأزرق.
تم تنفيذ إخماد حمام الملح بمرحلة واحدة ، وإخماد حمام الملح مزدوج المرحلة ، والتبريد الجزئي بالفراغ والتبريد بالطبقة المميعة على قوالب الصلب H13 ذات الأحجام الكبيرة والمتوسطة والصغيرة. تم تحليل صلابة وهيكل كتل الاختبار تحت طرق التبريد المختلفة. أظهرت نتائج الاختبار ما يلي: يجب أن تكون المرحلة الأولى من التبريد ووقت الاحتفاظ بالتبريد المزدوج المرحلة طويلة بما يكفي للتأكد من أن سطح القالب ودرجة حرارة المركز متجانسين ، ولن يحدث التحول التنظيمي أثناء عملية درجة الحرارة الثابتة ، لذلك فإن الأول يمكن تمديد فترة تبريد المرحلة والاحتفاظ بها بشكل مناسب لتقليل حجم Baines في الفولاذ ، ويوصى بأن تكون درجة حرارة تبريد المرحلة الأولى من الفولاذ H13 حوالي 520 درجة مئوية ، ودرجة حرارة تبريد المرحلة الثانية حوالي 200 درجة مئوية.
2.3 تلطيف
بعد التسقية ، يوجد بشكل عام ضغط داخلي كبير داخل الفولاذ ، والذي يحتاج إلى التخفيف بشكل مناسب. يمكن أن يقلل التقسية من الضغط الداخلي للهيكل قدر الإمكان ، ويجعله يميل إلى التوازن ، ويتجنب التغيير الكبير في حجم القالب الناجم عن التغيير اللاحق للهيكل ؛ يمكنه أيضًا الاستمرار في تحويل الأوستينيت المتبقي في الفولاذ إلى هيكل مارتينسيتي ، دون تقليل الصلابة مع ضمان المتانة.
تختار عملية التقسية للفولاذ H13 عمومًا تلطيف درجة حرارة عالية من 500 إلى 650 درجة. عند درجة الحرارة هذه ، يحدث التصلب الثانوي للصلب H13 بشكل عام ، وعندما يتم تحويل الأوستينيت المتبقي إلى مارتينسيت ، تترسب جزيئات الكربيد الدقيقة في مارتينسيت لإنتاج تصلب ثانوي ، تتم إعادة زيادة صلابة قطعة العمل إلى المستوى التبريد ، ويتم تقليل الضغط المتبقي للفولاذ.
تمت معالجة الفولاذ H13 بعد التزوير برأسه وتلدينه عند درجة 860 ، ثم إخماده وعقده عند درجة 1030 لمدة 30 دقيقة بعد تبريد الزيت ، ثم يتم تلطيفه وتثبيته عند 590 درجة لمدة ساعتين بعد تبريد الزيت. تم تحليل أنواع الكربيدات في الفولاذ المقسى H13 وتم إجراء الحسابات الديناميكية الحرارية ، وتم حساب حجم وكمية الكربيدات في الأجزاء المختلفة. أوضحت النتائج أن: في الفولاذ المقسى H13 ، كربيد MC غني بـ V ، كربيد M2C الغني بـ Mo (<200 nm) and Cr-rich M23C6 carbide (>200 نانومتر) بشكل أساسي ، يتم ترسيب أول اثنين منها بشكل أساسي عند 1/2R ، والسطح هو الأقل.
نظرًا لأن الأوستينيت المتبقي لم يتم تحويله بالكامل بعد تلطيف واحد ، من أجل زيادة تحسين أداء المادة ، غالبًا ما يتم إجراء التقسية الثانوية ، أو حتى تلطيف متعدد ، بحيث تكون مراحل التقوية المتفرقة الصغيرة هي الترسيب في الأنسجة إلى تحسين أدائها العام.
تقنيات المعالجة الحرارية الأخرى
يمكن للمعالجة بالنترة والكربنة النيتروجينية أن تحسن بشكل كبير من قوة التعب ، ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل لفولاذ القالب H13 ، وتتمتع بمزايا سرعة النيترة السريعة وخصائص طبقة النيترة الجيدة. يستخدم على نطاق واسع في الإنتاج وغالبًا ما يستخدم بعد الانتهاء من معالجة القوالب.
بعد التسخين المسبق على مرحلتين بالإضافة إلى التبريد المسبق بمقدار 30 درجة 0 بالإضافة إلى التقسية 600 درجة لصلب القوالب H13 ، ثم كربنة نيتريد الغاز 580 درجة × 4.5 ساعة ، وتبريد الزيت ، تبلغ سماكة طبقة كربنة النيتريد حوالي 0.20 مم ، و صلابة سطح القالب أعلى من 900 HV. يكافئ كربنة غاز النيتروجين عملية تلطيف بعد تبريد القالب ومعالجته ، وعمر القالب يزيد عن ضعف عمر المعالجة الحرارية التقليدية.
فولاذ H13 المبرد عند 1 0 50 درجة بالإضافة إلى 560 ~ 600 درجة معالجة تقسية مرتين ، ثم نفذ 540 ~ 570 درجة × 12 ساعة نيترة أيونية ، سماكة طبقة اختراق السطح 0.24 مم ، الطبقة البيضاء حوالي 10 ميكرومتر ، صلابة حوالي 67 HRC ، تم تحسين مقاومة تآكل سطح القالب والعمر.
يمكن الحصول على خصائص شاملة عالية لصلب H13 من خلال المعالجة الحرارية للتحضير المرحلي ، وتبريد المرحلة بعد التسقية والتقسية المتعددة.
مع التطور السريع للمجتمع والابتكار المستمر لمستوى التصنيع العلمي والتكنولوجي ، يتزايد أيضًا الطلب على تحسين أداء الصلب H13. إن كيفية تشغيل أداء فولاذ H13 بشكل أكثر كفاءة وتحسين مستوى المعالجة الحرارية لتلبية الاحتياجات المتزايدة سيكون اتجاه البحث المستمر من قبل العلماء. في العملية التقليدية ، كلما كان مستوى التشغيل الآلي الأكثر أمانًا وكفاءة ، وأعلى مستوى من الأتمتة ، وأقل تلوثًا بيئيًا لطرق تقوية المعالجة الحرارية ، ستتم دراستها على نطاق واسع.
مقاطعة سيتشوان لياو فوندل شركة تجارة الصلب الخاصة المحدودة ويمكن أن توفر لك درجات مختلفة من الصلب والمعالجة الحرارية 1.2344.1.2343 و 4140 و CrMoA4 و 4130.1. 7225 1. 2767.1.2316، 12 l14، M2. M35 ، M42 ، T1.