淬火溫度對h13鋼性能的影響論文

1、,,淬火溫度對H13鋼性能的影響,,,,,,,一、試驗方法二、試驗結(jié)果與分析三、結(jié)論四、展望,論文主要內(nèi)容,,,1.樣品制備板狀試樣法：熱疲勞試樣為10X5x30mm,表面磨削加工后的粗糙度為Ra1.6μm，在寬度為10mm面的一端中心處,用直徑為0.12mm的鉬絲電火花切割一個深1mm的預(yù)制裂紋,如圖1所示。,內(nèi)容（一）概述 試驗方法,,,2.試驗裝置和測試小型電阻爐加熱,,冷卻介質(zhì)是循環(huán)水(水溫15℃)。試樣在電爐中加熱

2、到540℃,保溫10min,快速放入水中冷卻,冷卻深度12mm,反復(fù)幾百次后,測量裂紋長度(a)和裂紋尖端附近距裂紋尖端0.1mm前方兩側(cè)的顯微硬度,用裂紋長度(a)來評價熱疲勞性能。,內(nèi)容（一）概述 試驗方法,,,3.具體工藝處理550℃×2min/mm預(yù)熱，800℃×15min/mm預(yù)熱，最終加熱溫度分別選用1030℃、1050℃、1100℃按1min/mm保溫后油淬，600℃×2h兩次回火。,內(nèi)容（

3、一）概述 試驗方法,,,內(nèi)容（二）實驗結(jié)果與分析,試樣經(jīng)過上述處理后的熱疲勞如表1,表1分析：冷熱循環(huán)400次和500次均顯示隨淬火溫度提高，裂紋長度減小，裂紋前的顯微硬度提高，表明提高淬火溫度有利于提高熱疲勞性能。,,,試樣經(jīng)過上述處理后的力學(xué)性能分別如表2,內(nèi)容（二）實驗結(jié)果與分析,由表2也可發(fā)現(xiàn)：淬火溫度的提高可增加淬火后試樣的硬度，經(jīng)回火后試樣的室溫和高溫(500℃)的σb、σ 0.2都有增加，但塑性、韌性(δ，α)有降低。,,

4、,內(nèi)容（二）實驗結(jié)果與分析,產(chǎn)生上述情況主要原因如下：(1)淬火溫度提高，加速碳化物的溶解，使淬火后馬氏體中碳和合金元素增加，從而提高淬火后的硬度。(2)淬火溫度提高，碳化物溶解較多，經(jīng)過兩次回火后，又析出新的彌散碳化物，增加二次硬化效果，由于回火后析出的碳化物細(xì)小均勻分布，使回火穩(wěn)定性、熱疲勞性能得到提高。(3)淬火溫度提高，導(dǎo)致奧氏體晶粒長大，從而降低試樣的塑性及韌性。,,,內(nèi)容（二）實驗結(jié)果與分析,補(bǔ)充可行性：雖然塑性有所下

5、降，但熱疲勞性能提高了，因此適當(dāng)提高淬火溫度對熱作模具鋼是有利的。從圖二對比發(fā)現(xiàn)，在1100℃淬火后奧氏體晶粒長大并不明顯，說明H13鋼的淬火溫度提高到1100 ℃也是可以的。,,,內(nèi)容（二）實驗結(jié)果與分析,用投射電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)，雖然淬火溫度已經(jīng)超過正常淬火溫度(1050℃)(50℃)，但是它還是針狀、板條馬氏體的混合組織，針狀和板條馬氏體的量大致相同，如圖3所示。所以適當(dāng)提高淬火溫度對組織影響不是很大。,適當(dāng)提高H13鋼的淬

6、火溫度，可以提高σb(抗拉強(qiáng)度)、σ 0.2(屈服強(qiáng)度)(室溫和500℃)以及熱疲勞性能。當(dāng)淬火溫度達(dá)到1100 ℃時，奧氏體晶粒并沒有明顯長大，淬火組織是針狀和板條狀馬氏體的混合組織。,三、論文總結(jié),,,有文獻(xiàn)指出：熱疲勞模具失效中的70%是由于熱疲勞引起的，所以影響模具使用壽命的關(guān)鍵是熱疲勞性能?？梢詫⑻岣邿崞谛阅茏鳛檠芯恐攸c(diǎn)。但模具的失效較為重要形式還有磨損，在實踐中可以根據(jù)應(yīng)用將最佳溫度參數(shù)與抗磨損技術(shù)(如激光熔覆)結(jié)合，更