H13(4Cr5MoSiV1)鋼力學性能數據

  H13(4Cr5MoSiV1)鋼力學性能參數數據包括:韌性(沖擊韌性和斷裂韌性)、拉伸性能(室溫拉伸性能和高溫拉伸性能)以及硬度等。以下是蘇州東锜整理編輯的有關H13(4Cr5MoSiV1)鋼力學性能數據。

  H13(4Cr5MoSiV1)鋼是一種空冷硬化的熱作模具鋼,是目前所有熱作模具鋼中使用廣泛的鋼種之一。H13鋼廣泛用于制造熱擠壓模具與芯棒、模鍛錘的鍛模、鍛造壓力機模具,精鍛機用模具鑲塊以及鋁、銅及其合金的壓鑄模等。蘇州東锜銷售的H13系列鋼種包括:SWPH13(寶鋼特殊鋼分公司,原上鋼五廠)、DT413(撫順特鋼)等,更高力學性能要求的熱作模具,東锜建議選擇日本大同模具鋼、瑞典一勝百模具鋼、瑞典烏德霍姆工具鋼等高性能熱作模具鋼鋼種。

  H13(4Cr5MoSiV1)鋼的韌性:

  H13鋼的沖擊韌性和斷裂韌性都較高。按JB 947-1978標準測得的斷裂韌性值和用夏比U形缺口試樣測得的沖擊韌性值都列在下表中。αk和KIC值在500℃回火時都有谷值,與回火二次硬化峰相對應。H13鋼的αk和KIC值都比傳統的3Cr2W8V鋼高。

淬火溫度/℃回火溫度/℃沖擊韌性αk(J/cm2)(夏比U形缺口)斷裂韌性KIC/(MPa?m1/2)
10005502832.3
6004597.0(KQ)
10505502626.9
6003770
11005501429.4
60032101(KQ)


  H13(4Cr5MoSiV1)鋼的拉伸性能:

 ?、?、室溫拉伸性能:

  H13鋼經不同熱處理工藝處理后的室溫拉伸性能見下表所列。

淬火溫度/℃回火溫度/℃屈服強度σs/MPa抗拉強度σb/MPa斷面收縮率ψ/%伸長率δ/%
10005501240149047.78.2
600958110060.211.8
10505501650183046.57.2
6001220138051.18.8
110055017301970478.9
600111012905210.5


 ?、?、高溫拉伸性能:

  H13鋼經1040℃加熱、油冷淬火、600℃回火1次、580℃再回火1次。每次保溫1h的試樣,其高溫拉伸性能見下表所示。

試驗溫度/℃抗拉強度σb/MPa屈服強度σs/MPa伸長率δ/%斷面收縮率ψ/%
55010589026.551
60011479606.551
6501078980752
7005004511180


  H13(4Cr5MoSiV1)鋼的硬度:

  H13鋼空冷淬火硬度普遍低于同一溫度加熱的油冷淬火工件的硬度。在回火時,隨著回火溫度的升高,硬度先降后升,在500℃~550℃溫區,有M7C3型碳化物彌散析出和殘留奧氏體轉變,因此出現回火二次硬化峰,見下圖所示(圖中:圖a為油冷淬火試樣;圖b為空冷淬火試樣)。油冷淬火試樣的硬化峰峰值低于淬火后硬度;空冷淬火試樣的回火硬化峰高于淬火后硬度值,這是由于空冷淬火試樣有較多殘留奧氏體之故。低于1000℃加熱、油冷淬火的試樣回火時沒有明顯的硬化峰,空冷淬火后的試樣仍有二次硬化峰。盡管如此,油冷淬火試樣回火后的硬度仍高于空冷淬火試樣的回火硬度。

  h13模具鋼經1080℃加熱、淬火回火后的硬度變化

  總的來說,在600℃以下服役,H13(4Cr5MoSiV1)鋼既有足夠的熱強性,也有較高的韌性,因此其抗熱疲勞性能較好,是中溫范圍內取代3Cr2W8V鋼的較好鋼種。由于H13鋼的抗熱疲勞性能較好,因此可以采用冷卻液反復冷卻,以抑制模具溫升。H13(4Cr5MoSiV1)鋼也已在壓鑄模上逐步取代3Cr2W8V鋼。


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