H13模具鋼為什么會(huì)失效?東锜模具鋼一分鐘帶你了解
發(fā)布時(shí)間:2020-07-09 10:29:40
H13模鋼作為一種常見的
模具鋼類型,其適用廣泛以及功能強(qiáng)大的特點(diǎn)深受大家的歡迎,然而H13
模具鋼失效的情況仍然比較常見?那么,H13
模具鋼為什么會(huì)失效呢?讓我們一起來聽聽東锜模具鋼小編是怎么說的。
1.化學(xué)成分和冶金質(zhì)量
H13鋼屬于過共析合金鋼類型,組織中存在較多的非金屬夾雜物、碳化物偏析、中心疏松及白點(diǎn)等缺陷,在很大程度上降低模具鋼的強(qiáng)度、韌性及熱疲勞抗力。H13鋼根據(jù)質(zhì)量一般分為普通H13鋼和優(yōu)質(zhì)H13鋼。優(yōu)質(zhì)H13鋼由于采用了較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,鋼質(zhì)純凈,組織均勻,偏析輕微,具有更高的韌性及熱疲勞性能。普通H13鋼則必須進(jìn)行改鍛,以擊碎大塊非金屬夾雜,消除碳化物偏析,細(xì)化碳化物,均勻組織。
2.模具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)根據(jù)成形零件的材料和幾何尺寸確定模塊的外形尺寸,以保證模具的強(qiáng)度。此外,過小的圓角半徑、壁厚差懸殊的扁寬薄壁截面及孔、槽位置不合適等很容易在模具熱處理和使用過程中引起過大的應(yīng)力集中而萌生裂紋。因此,在模具設(shè)計(jì)中盡量避免尖角,孔、槽位置應(yīng)合理布置。
3.制造工藝
(1)鍛造工藝H13鋼中合金元素含量較多,鍛造時(shí)變形抗力較大,且材料的導(dǎo)熱性能較差,共晶溫度較低,稍不注意就會(huì)過燒。因此,加熱時(shí)應(yīng)在800~900℃區(qū)間預(yù)熱,然后再加熱至始鍛溫度1065~1175℃
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。為擊碎大塊非金屬夾雜,消除碳化物偏析,細(xì)化碳化物,均勻組織,鍛造時(shí)要反復(fù)鐓粗拔長(zhǎng),總鍛比大于4。在鍛造后的冷卻過程中,有產(chǎn)生淬火裂紋的傾向,易在心部產(chǎn)生橫向裂紋。因此,H13鋼鍛后應(yīng)進(jìn)行緩慢冷卻。
(2)切削加工切削加工的表面粗糙度對(duì)模具熱疲勞性能有很大影響,模具型腔表面應(yīng)獲得較低的表面粗糙度,不能留有刀痕、劃傷和毛刺。這些缺陷引起應(yīng)力集中,誘發(fā)熱疲勞裂紋萌生。因此,在加工模具時(shí)復(fù)雜部位圓角半徑過渡處要防止留有刀痕,孔、槽邊緣和根部的毛刺要打磨掉。
4.模具的使用與維護(hù)
(1)模具的預(yù)熱HI3鋼合金元素含量較高,導(dǎo)熱性能較差,因此模具在工作前應(yīng)充分預(yù)熱。預(yù)熱溫度過高,模具在使用過程中溫度偏高,強(qiáng)度下降,易產(chǎn)生塑性變形,造成模具表面塌陷;預(yù)熱溫度過低,模具開始使用時(shí),瞬間表面溫度變化大,熱應(yīng)力大,易萌生裂紋。綜合考慮后H13鋼模具的預(yù)熱溫度確定為250~300℃,既可降低模具與鍛件的溫差以避免模具表面出現(xiàn)過大的熱應(yīng)力,又有效地減少了模具表面的塑性變形。
(2)模具的冷卻與潤(rùn)滑為減輕模具的熱負(fù)荷,避免模具溫度過高,通常在模具工作的間歇對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制性冷卻,由此造成模具周期性的激熱、激冷作用將會(huì)產(chǎn)生熱疲勞裂紋。因此,模具使用結(jié)束后應(yīng)緩慢冷卻,否則將會(huì)出現(xiàn)熱應(yīng)力,從而引起模具的開裂失效。H13鋼模具工作時(shí)可采用石墨含量為12%的水基石墨進(jìn)行潤(rùn)滑,降低成形力,保證金屬在型腔中正常流動(dòng)和鍛件順利脫模;此外,石墨潤(rùn)滑劑還具有散熱作用,可以降低H13鋼模具的工作溫度。
H13模具鋼為什么會(huì)失效?上述就是東锜模具鋼小編講解的全部關(guān)于H13模具鋼為什么會(huì)失效的原理介紹,相信大家看完之后對(duì)于這個(gè)問題應(yīng)該都有了更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)。H13模具鋼的失效原理可以主要從這幾個(gè)方面來進(jìn)行檢測(cè)及排查:化學(xué)成分和冶金質(zhì)量、制造工藝、模具設(shè)計(jì)以及模具的使用與維護(hù)。跟多有關(guān)H13模具鋼的資訊歡迎閱讀《看完我才知道,718和S136模具鋼價(jià)格為什么會(huì)差距這么大》
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