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　　購買時可以參考相關價格表，但這只是特定時間內的價格情況，價格會有波動。具體購買要以實際成本為準。H13鋼是世界上廣泛使用的一種熱加工鋼。模具鋼鋼材的質量直接影響模具的使用壽命。影響H13鋼質量的重要因素是帶狀偏析和偏析帶中粗大的共晶碳化物，這也是國產H13鋼的常見缺陷。

　　模具鋼，途遠網絡

　　1試驗材料和方法

　　試驗中，采用非真空感應爐+電渣重熔對鋼進行預熔煉。鋼錠重約75公斤，在℃加熱，鍛造成70毫米的圓棒。平均鍛造比約為4。成品緩慢冷卻后，880℃×2h760℃×4h等溫退火后鋼的化學成分見表1(質量分數)。

　　用4%硝酸酒精浸蝕金相試樣，用光學顯微鏡、發(fā)射掃描電鏡和能譜分析儀觀察和分析圓棒中心碳化物的顯微組織、形貌、尺寸和成分。用顯微硬度計測量顯微硬度。

　　2測試結果和分析

　　2.1從鑄態(tài)結構到退火結構的轉變

　　試驗錠頭的鑄態(tài)顯微組織如圖1所示。在微觀結構中可以看到富含大量合金碳化物的偏析帶和存在于偏析帶之間的初生共晶碳化物[圖1(b)]

　　(a)50倍金相照片；(b)500倍金相照片

　　圖一。1的鑄態(tài)組織。H13鋼

　　在凝固過程中，**凝固區(qū)的碳和合金元素含量較低，形成枝晶臂[圖1(b)中的“灰白色區(qū)域]]；*終凝固在枝晶臂之間[圖1(b)中的黑色區(qū)域]和晶界處的液體富含金屬元素，因此凝固時液體過飽和，第二相粒子會析出。這些第二相粒子將是凝固過程中微觀偏析的來源，在碳和金屬元素(主要是釩)富集時形成*終凝固的中心區(qū)域，主要是MC共晶碳化物，白色光亮。

　　(a)橫向；縱向

　　圖3。3的微觀結構。H13退火狀態(tài)

　　圖3顯示了等溫退火處理后試驗鋼的橫向和縱向結構。熱鍛伸長率和等溫退火對消除H13鋼帶狀偏析沒有明顯作用。初始鑄態(tài)組織的枝晶偏析在鑄錠的熱鍛過程中沿著變形方向伸長，并逐漸與變形方向一致，并且在某種程度上，枝晶偏析仍然保留，從而形成碳和金屬元素的貧化區(qū)[圖3(b)中的“淺色區(qū)]]富集區(qū)[圖3(b

　　碳元素和金屬元素偏析的貧化區(qū)和富集區(qū)的固相轉變溫度不同。等溫球化退火過程中，碳化物逐漸以奧斯瓦爾德熟化的形式從小顆粒向大顆粒遷移，以降低表面能，*終形成粗大碳化物和細小碳化物在鐵素體上交替排列的形貌。鍛造可以打破一次枝晶中的一次碳化物，但這些碳化物不能完全消除。退火后，這些碳化物分布在二次碳化物的密集區(qū)域(圖6)。

　　圖6。退火結構中的共晶碳化物

　　2.2淬火和回火處理后帶狀偏析的轉變

　　圖7顯示了H13在1030℃淬火后的結構。從圖中可以看出，退火組織中的帶狀偏析遺傳到了淬火組織中。

　　(a)橫向；縱向

　　圖7。7的金相組織。H13淬火后

　　由于馬氏體相變是非擴散相變，淬火后金屬元素的不均勻分布保持在1030℃。奧氏體化過程中，退火組織中的(Cr，F(xiàn)e)7C3M6C等相完全溶解到奧氏體中，部分MC相(包括晶粒和共晶碳化物)由于熔點較高，在退火組織中保持碳化物偏析，導致淬火后殘余MC碳化物分布不均勻。結果，殘余的MC碳化物集中在該區(qū)域，并且在較高溫度下淬火后晶粒尺寸仍然很大。

　　這是由于細小碳化物顆粒對晶界的釘扎作用和金屬元素的富集，降低了碳原子的擴散速率。因此，抑制晶粒長大退火和1100℃高溫淬火仍不能消除顯微組織中粗大的共晶碳化物，導致這些碳化物保留在H13鋼的*終回火狀態(tài)(圖12)。

　　黑暗區(qū)域；(b)亮區(qū)

　　圖12。H13的回火顯微組織

　　回火顯微組織中仍存在帶狀差異，這是淬火后帶狀偏析的遺傳。而較高溫度回火后，隱針狀和針狀馬氏體區(qū)不明顯，顯微組織為回火馬氏體和細小碳化物。

　　元素分布的不均勻直接導致回火轉變過程中組織轉變的差異，回火組織的不均勻性影響H13鋼的*終力學性能。H13成品的橫向和縱向V型缺口沖擊試樣的沖擊能量分別為6.1 J和13.4J，各向同性僅為0.46。常規(guī)熱處理后，帶狀組織僅具有低機械性能，特別是高顯微硬度的帶狀偏析區(qū)。由于大量殘余共晶碳化物的集中分布，材料在受到外力時容易產生應力集中。

　　一般來說，在冶煉條件相同的情況下，隨著尺寸的增大，h13廢鋼送到哪里，錠芯的力學性能就趨于降低，也就是可以看到所謂的“尺寸效應”，工業(yè)上使用的大尺寸。模具鋼帶狀偏析對其影響更為嚴重。

　　模具的使用壽命與鋼的沖擊韌性密切相關。Corwyn測試了532個具有不同退火帶狀偏析等級的模塊。研究發(fā)現(xiàn)，h13鋼屑送到哪里，退火組織質量與沖擊韌性就有一定的關系。如果退火組織中存在嚴重的碳化物偏析帶，偏析帶內存在大量的初生液態(tài)共晶碳化物，這種缺陷就會保持在回火狀態(tài)，對鋼的沖擊韌性有很大影響。帶狀偏析不僅影響鋼的沖擊韌性，還影響抗拉強度等一系列重要性能，從而降低鋼的各向同性。

　　如上所述，常規(guī)熱處理(退火-淬火-回火)不能顯著改善元素分布不均勻和消除帶狀偏析。雖然鍛造或軋制可以減小帶狀偏析帶寬，但仍不能從根本上消除偏析。因此，退火前原始組織的均勻性對鋼的質量有重要影響?？刂仆嘶鹎敖M織的均勻性對獲得均勻的退火組織具有重要意義。

　　長時間的高溫擴散退火可以改善元素分布的不均勻性，還可以溶解偏析帶中的大塊共晶碳化物，使其尺寸減小，h13鋼屑送到更小的地方，從而減少初生共晶碳化物對鋼的力學性能的影響。高溫擴散溫度和時間的選擇應考慮以下兩個方面:

　　1)盡可能提高擴散溫度和時間，使金屬元素的偏析指數*小，但應考慮高溫長時間擴散引起的脫碳和晶粒異常長大。

　　2)在文獻中已經報道了在高溫擴散后使用特殊的細化方法來恢復生長的晶粒。該工藝可以改善H13退火組織的均勻性，從而提高H13的綜合性能。H13的橫向和縱向沖擊功(V形缺口)分別提高到10.2 J和14.2J，各向同性達到0.72。但仍需進一步的實驗研究來提高H13的橫向沖擊韌性，使其達到世界先進水平。

　　1)1)H13鋼的鑄態(tài)枝晶組織成分偏析嚴重，熱變形后沿鍛造方向呈帶狀，導致退火組織中出現(xiàn)帶狀碳化物偏析，表現(xiàn)為碳化物尺寸分布和密度的差異。帶狀偏析的實質是金屬元素的成分偏析。

　　2)退火態(tài)H13鋼的帶狀偏析會遺傳到淬火態(tài)和回火態(tài)，偏析帶之間的組織轉變不同，組織不均勻性影響H13鋼的綜合性能。

　　3)常規(guī)熱處理無法消除退火組織中偏析區(qū)的塊狀共晶碳化物，這些碳化物一直保留到鋼的回火狀態(tài)，對H13鋼的沖擊韌性影響很大。

　　4)良好控制的退火組織可以生產出高質量的H13熱加工件。模具鋼

　　GNRS3儀器特性:

　　手持式分光計|直讀分光計|油分光計

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