通過改變原H13鋼的合金成分,設(shè)計了3種新型H13基體鋼,采用掃描電鏡、顯微硬度計和力學(xué)性能測試等研究了實驗鋼的組織和性能,并對其熱穩(wěn)定性進行了研究。結(jié)果表明:新型H13基體鋼組織中析出的碳化物較原H13鋼更為均勻細小,熱穩(wěn)定性有了大幅度的提高;對原H13鋼的成分進行合理調(diào)整后,Si含量提高到了1.5%,Cr含量降低并提高Mo含量,使得新型H13基體鋼的回火組織更加穩(wěn)定,有利于提高其熱穩(wěn)定性。 

【文章來源】：材料熱處理學(xué)報. 2020,41(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

No.4鋼回火態(tài)的AlN形貌

試驗鋼回火態(tài)的組織如圖4所示。從圖4中可以看出,原H13鋼的回火組織以板條狀回火馬氏體為主,還有少量的亮白色殘留奧氏體[13](如圖4a方框中所示)和細小的碳化物顆粒。3種新型H13基體鋼的回火態(tài)組織均為回火馬氏體組織和彌散分布的碳化物,組織較均勻,無原H13鋼中存在的偏析現(xiàn)象。這是由于Si含量的提高降低了C在鐵素體中的擴散速度,使回火時析出的碳化物不易聚集[14](見圖5)。同時,加入一定量的N會加速奧氏體轉(zhuǎn)變和碳化物的形核,使更多的細小碳化物生成,細小彌散的碳化物在淬火過程中起到釘扎晶界,減少奧氏體晶粒粗化的作用,并且少量的N會使晶界或缺陷處氮化物比碳化物更易形核,從而使奧氏體中鉻的擴散系數(shù)降低,一定程度上阻礙了碳化物的析出。圖3 試驗鋼在650 ℃保溫下熱穩(wěn)定性曲線

試驗鋼在650 ℃保溫下熱穩(wěn)定性曲線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Chemical composition and structural identification of primary carbides in as-cast H13 steel[J]. Ming-tao Mao,Han-jie Guo,Fei Wang,Xiao-lin Sun.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2019(07)
[2]Cr含量降低對H13鋼組織與力學(xué)性能的影響[J]. 張金祥,歐陽希,周健,張濟山.  材料導(dǎo)報. 2018(08)
[3]含稀土H13鋼熱變形行為及熱加工圖研究[J]. 趙正陽,孫明月,孫建亮.  材料導(dǎo)報. 2017(08)
[4]鉬鎢系高導(dǎo)熱率熱作模具鋼高溫性能[J]. 李爽,吳曉春,黎欣欣,何西娟.  材料研究學(xué)報. 2017(01)
[5]稀土釹對H13鋼TD處理組織及性能影響[J]. 陳輝,李世男,張彥杰,高章育,劉麗珍,馬兵.  材料熱處理學(xué)報. 2014(S2)
[6]淬火回火工藝對H13鋼組織及硬度性能的影響[J]. 李勇,陳晶芳.  浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2014(04)
[7]H13鋼淬火態(tài)碳化物的析出行為及沉淀強化[J]. 寧安剛,毛文文,郭漢杰,陳希春.  過程工程學(xué)報. 2014(06)
[8]Tribological Properties of CrN Coated H13 Grade Tool Steel[J]. Erdem Atar,zgür Alpaslan,zgür elik,Hüseyin imenoglu.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(02)
[9]高氮不銹鋼固溶時效碳氮化物析出相分析[J]. 李玲霞,李南,榮凡.  冶金分析. 2011(09)
[10]硅在高硅馬氏體型熱作模具鋼中作用機理研究[J]. 周青春,吳曉春,閔永安,閔娜.  材料科學(xué)與工藝. 2010(06)

博士論文
[1]熱處理工藝對Cr13型塑料模具鋼組織與耐蝕性影響研究[D]. 魯思淵.清華大學(xué) 2015
[2]硅在H13型熱作模具鋼中作用的研究[D]. 周青春.上海大學(xué) 2012



本文編號：3585519