天津H13模具鋼咬合抗力實(shí)際就是發(fā)生“冷焊”時(shí)的抵抗力。該性能對于模具材料較為重要。天津H13模具鋼試驗(yàn)時(shí)通常在干摩擦條件下,把被試驗(yàn)的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體鋼)進(jìn)行恒速對偶摩擦運(yùn)動(dòng),以一定的速度逐漸增大載荷,此時(shí),轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大,該載荷稱為“咬合臨界載荷”,臨界載荷愈高,標(biāo)志著咬合抗力愈強(qiáng)。
⑴天津H13模具鋼適當(dāng)控制鍛件進(jìn)爐前的溫度。當(dāng)零件溫度較高時(shí)需要對鍛件進(jìn)行吹風(fēng)冷卻,使零件溫度降低到所需要的正火溫度,同時(shí)熱處理爐功率需要有一定的富余,開始生產(chǎn)前和少量鍛件溫度低時(shí)進(jìn)行加熱。⑵天津H13模具鋼確定合理保溫時(shí)間。保溫時(shí)間過長會(huì)會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大,保溫時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致組織轉(zhuǎn)變不充分??筛鶕?jù)鍛件材料、形狀和尺寸通過試驗(yàn)確定。
天津H13模具鋼鍛造余熱等溫正火是鍛件成形后,當(dāng)溫度高于Ar3(對亞共析鋼)時(shí)急速冷卻,冷卻到等溫溫度后保溫一段時(shí)間后空冷至室溫。 天津H13模具鋼鍛件成形后溫度一般在900~1000℃,急冷速度一般控制在30~42℃/min,等溫溫度一般為550~680℃(具體需根據(jù)不同材質(zhì)確定)。急冷是該工藝的關(guān)鍵工序,可通過調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)溫和風(fēng)向,保證鍛件冷卻后溫度均勻。等溫溫度根據(jù)材料種類和要求的硬度確定,一般選在珠光體轉(zhuǎn)變曲線的鼻部以縮短等溫保溫時(shí)間。鍛造余熱等溫正火多用于滲碳齒輪鋼,例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。
天津H13模具鋼鋁合金:鍛造變形量很大時(shí),優(yōu)先選用水壓機(jī),否則可任選。鈹合金:優(yōu)先選用水壓機(jī),因慢速下的可鍛性良好。天津H13模具鋼銅合金:優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機(jī)或曲柄壓力機(jī),但對變形速度敏感的青銅和高鋅黃銅,應(yīng)優(yōu)先選用水壓機(jī)。鈮合金:錘、螺旋壓力機(jī)和曲柄壓力機(jī),當(dāng)合金要求高溫鍛造時(shí),優(yōu)先選用水壓機(jī)。鎂合金:因其快速變形的可鍛性差,應(yīng)優(yōu)先選用水壓機(jī)。鉬合金:當(dāng)要求高溫鍛造時(shí),優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機(jī)或曲柄壓力機(jī)。鎳基合金:根據(jù)鍛件的截面厚度選擇;鍛造薄的截面(小于12. 7mm)鍛件時(shí),優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機(jī)、曲柄壓力機(jī),否則可任選。
天津H13模具鋼大型鍛件的傳統(tǒng)制造方式是采用大型鋼錠開坯、自由鍛造成形。但隨著重大裝備的不斷發(fā)展,對大型鍛件的要求越來越高,不僅規(guī)格和截面越來越大,而且內(nèi)在質(zhì)量也不斷提高,傳統(tǒng)的制造方式已經(jīng)難以滿足要求。為了適應(yīng)高端裝備的需求,實(shí)現(xiàn)大型鍛件形質(zhì)兼?zhèn)涞哪繕?biāo),急需對制造方式進(jìn)行變革。為此,以傳統(tǒng)鋼錠制造技術(shù)提升和新型增材制坯技術(shù)開發(fā)為代表的均質(zhì)化制坯、一體化制造及模鍛化成形等制造方式應(yīng)運(yùn)而生。天津H13模具鋼大型鍛件是電力、冶金、石化、造船、礦山、航空航天、軍工等裝備(圖1)的基礎(chǔ)部件,其經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)性強(qiáng),涵蓋面廣,是裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上不可缺少的重要一環(huán)。大型鍛件傳統(tǒng)的制造方式是自由鍛造成形,“肥頭大耳”和“傻大黑粗”曾經(jīng)是大型鍛件的代名詞。
①天津H13模具鋼一般工業(yè)用鍛件,是指機(jī)床制造業(yè)、農(nóng)用機(jī)械、農(nóng)具制造和軸承工業(yè)等民用工業(yè)。②水輪發(fā)電機(jī)用鍛件,像主軸和中間軸等。③天津H13模具鋼火電站用鍛件,像轉(zhuǎn)子、葉輪、護(hù)環(huán)主軸等。④冶金機(jī)械,像冷軋輥、熱軋輥和人字齒輪軸等。⑤壓力容器用鍛件,像筒體、釜圈法蘭和封頭等。⑥船用鍛件,像曲軸、尾軸、舵桿、推力軸和中間軸等。⑦鍛壓機(jī)械設(shè)備,像錘頭、錘桿、水壓機(jī)的立柱、缸體、輪軸壓裝機(jī)的支柱和缸體等。⑧模塊鍛件,主要是熱模鍛錘用的鍛模。⑨汽車工業(yè)用鍛件,像左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、前梁、車鉤等,據(jù)統(tǒng)計(jì)在汽車中,鍛壓件占其質(zhì)量的80%。