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CN1540001A - H13钢等温球化退火工艺 - Google Patents

H13钢等温球化退火工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种H13钢等温球化退火工艺。是在升温到840～890℃保温2～4小时之前，先随炉升温到680℃预热1小时，500℃以下出炉空冷之前先随炉冷至710～740℃后保温3～4小时。采用等温球化退火工艺处理的H13钢热作模具使用寿命提高1～2倍。

Description

H13钢等温球化退火工艺
技术领域
本发明涉及一种H13钢等温球化退火工艺。
背景技术
我国引进美国先进的热作模具钢H13钢等温球化退火工艺ISIH系列，如H10、H12、H13等，尤以H13钢备受欢迎。H13钢是一种新型热作模具钢，广泛应用于挤压模具、金属压铸模具和要求高韧性和冷热疲劳抗力工作温度小于700℃的热作模具件，如何提高热作模具的使用寿命一直是金属材料研究工作者十分关注的问题。大冶钢厂等特种钢厂对H13钢的冶金研制作了大量卓有成就的工作，国产化的H13钢上世纪九十年代已批量生产投入市场，使用效果好。
金属材料工作者对H13钢的常规热处理工艺在摸索中日趋完善。但等温球化退火工艺对H13钢组织与性能的影响研究国内无人问津。
H13钢常规退火工艺(见《合金钢手册》第三册，冶金工业出版社，1983.P116)是随炉升温到840～890℃保温2～4小时，炉冷至500℃以下出炉空冷，工艺如图2所示。常规退火工艺生产出来的H13钢为片状珠光体和块状碳化物，其热作模具易引起畸变，导致使用寿命降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种H13钢等温球化退火工艺，它能显著提高热作模具的寿命。
本发明的目的是通过如下途径实现的：H13钢等温球化退火工艺是在升温到840～890℃保温2～4小时之前，先随炉升温到680℃预热1小时，500℃以下出炉空冷之前先随炉冷至710～740℃后保温3～4小时。
本发明公开的H13钢等温球化退火工艺可获得球状珠光体和在基体组织弥散分布的细颗粒的合金碳化物，这种弥散分布的细颗粒合金碳化物在淬火加热过程中，特别是680℃段预热，弥散度进一步提高。为最终淬火加热准备了大量生核的核心，而且避免了因过快加热导致模具型腔内形成温度梯度所引起的热应力至使模具畸变，同时还可使淬火加热奥氏体进一步均匀化，从而使强度、硬度和综合性能显著提高。实践证明：采用等温球化退火工艺处理的H13钢热作模具使用寿命提高1～2倍，详见图3、图4。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明H13钢等温球化退火工艺示意图；
图2为常规退火工艺示意图；
图3为H13钢经等温球化退火工艺和常规退火工艺在不同温度淬火，同一温度回火时的力学性能和显微组织对比表；
图4为图3所示的显微组织比较示意图。
具体实施方式
如图1所示，实施例一，本发明H13钢等温球化退火工艺，随炉升温到680℃预热1小时，再升温到850℃保温3小时，空冷至730℃保温3.5小时，500℃以下出炉空冷。
如图1所示，实施例二，本发明H13钢等温球化退火工艺，随炉升温到680℃预热1小时，再升温到890℃保温4小时，空冷至740℃保温4小时，500℃以下出炉空冷。
如图1所示，实施例三，本发明H13钢等温球化退火工艺，随炉升温到680℃预热1小时，再升温到840℃保温2小时，空冷至710℃保温3小时，500℃以下出炉空冷。

Claims (1)

1.一种H13钢等温球化退火工艺，常规工艺是随炉升温到840～890℃保温2～4小时，炉冷至500℃以下出炉空冷，其特征在于：本工艺在升温到840～890℃保温2～4小时之前，先随炉升温到680℃预热1小时，500℃以下出炉空冷之前先随炉冷至710～740℃后保温3～4小时。
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