更多材料及技术问题请联系我们或咨询在线客服。2、micalcompositionsofH13hotworktoolsteelandtheeffectsoftheonesuponthemicrostructuresandproperties.Inthenextplaceweexplaintheimprovementanddevelopmentonthechemicalcompositioninrecentyears.Thepurposeisinordertobetterpromptaninvestigationintothedevelopment,manufactureaswellasheattreatmentofH13steel.Keyword:h13steel,chemicalcomposition,microstructure,toolsteeldesign1前言热作模具钢要求材料具有高的淬透性、高的高温强度、高的耐磨性、高的韧度、高的抗热裂能力和高的耐熔损性能等。在美国,热作模具钢分为三种：铬热作

乐发ll500　　3、模具钢、钨热作模具钢和钼热作模具钢,都冠以H字母,分别表示为H10H19、H21H26和H42、H43等。其中前两种钢的含碳量在(0.300.50)范围,后种钢的含碳量在(0.500.70)范围内,三种钢的Cr、W、Mo和V合金元素的总含量在(625)范围。H13钢是使用更广泛和更具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是1：（1）具有高的淬透性和高的韧性；（2）优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540（1000）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540）；（6）热处理的变形小；（7）中等和高的切削加工性；（8）中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。航空及宇航工业发展要求其构件采用具有高强度、高韧度和高屈强比的材料,人们已经知道2,钢铁材料要能与钛合金相竞争,其拉伸强度必须达到MPa,其断裂韧度KIC125MP

乐发ll500　　9、、(FeCr)7C3和M23C6形式存在，从而来影响钢的性能。另外还要考虑合金元素的交互作用影响，如当钢中含铬、钼和钒时，Cr3%14时，Cr能阻止V4C3的生成和推迟Mo2C的共格析出，V4C3和Mo2C是提高钢材的高温强度和抗回火性的强化相14，这种交互作用提高该钢耐热变形性能。铬溶入钢奥氏体中增加钢的淬透性。CrMnMoSiNi都与Cr一样是增加钢淬透性的合金元素。人们习惯用淬透性因子加以表征,一般国内现有资料15还只应用Grossmann等的资料,后来Moser和Legat16,22的更进一步工作提出由含C量和奥氏体晶粒度决定基本淬透性直径Dic和合金元素含量确定的淬透性因子(示于图3中)来计算合金钢的理想临界直径Di,也可从下式作近似计算:DiDic2.21Mn1.40Si2.13Cr3.275Mo1.47Ni(1)(1)式中各合金元素以质量百分数表示。由该式，人们对CrMnMoSi和Ni元素影响钢淬透性有相当明确的半定量了解。图3钢中常用合金元素的淬透性因子Cr对钢共析点的影响，它和Mn大致相似，在约5%的含铬量时，共析点的含C量降到0.5%左右。另外SiWMoVTi的加入更显著降低共析点含C量。为此可以知道：热作模具钢和高速钢一样属于过共析钢。共析含C量的降低，将增加奥氏体化后组织中和更后组织中的合金碳化物含量。钢中合金C化物的行为与其自身的稳定性有关，实际上，合金C化物的结构、稳定性与相应C化物形成元素的d电子壳层和S电子壳层的电子欠缺程度相关17。随着电子欠缺程度下降，金属原子半径随之减小，碳和金属元素的原子半径比rc/rm增加，合金C化物由间隙相向间隙化合物变化，C化物的稳定性减弱

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