南昌H13模具鋼某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004),該鍛件熱處理技術(shù)要求,鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,金相組織在1~4級之間,硬度為241~285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫,然后加熱至850℃,保溫一定時間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火,然后進(jìn)行回火,在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。南昌H13模具鋼鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火,淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進(jìn)行回火。經(jīng)檢驗(yàn),采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn),各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn),省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序,可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t,同時簡化了工藝,縮短了生產(chǎn)周期。
南昌H13模具鋼鍛件淬火冷卻時,由于不同部位存在溫度差異及組織轉(zhuǎn)變的不同所引起的應(yīng)力稱為淬火內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)淬火應(yīng)力超過鋼的屈服強(qiáng)度時,鍛件將產(chǎn)生變形;當(dāng)淬火應(yīng)力超過鋼的抗拉強(qiáng)度時,鍛件將產(chǎn)生裂紋而成為廢品。南昌H13模具鋼為了防止鍛件的變形和開裂的產(chǎn)生,可采用不同的淬火方法 (如分級淬火或等溫淬火等)和工藝合理的設(shè)計措施(如結(jié)構(gòu)對稱、斜面均勻、避免尖角等),盡量減少淬火應(yīng)力,并在淬火后及時進(jìn)行回火處理。
1、南昌H13模具鋼可鍛性:具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。2、退火工藝性:球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。3、切削加工性:切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。4、南昌H13模具鋼氧化、脫碳敏感性:高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小。5、淬硬性:淬火后具有均勻而高的表面硬度。6、淬透性:淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。7、淬火變形開裂傾向:常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。8、可磨削性:砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。
國內(nèi)外使用的模具鋼材而言,模具鋼密度一般都在7.85左右,通常模具鋼是鍛造件,密度在8000-8400千克/立方米。南昌H13模具鋼不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣,模具鋼密度會有小范圍的差別。密度是物質(zhì)的特性之一,每種物質(zhì)都有一定的密度,不同物質(zhì)的密度一般是不同。南昌H13模具鋼根據(jù)密度公式:ρ=m/v,也就是說決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話,就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。
1)南昌H13模具鋼重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸2)比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好,能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。 對于高碳化物鋼而言,鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。3)重最輕。在保證設(shè)計強(qiáng)度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機(jī)器自身的重量,對于交通工具、飛機(jī)、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。4)南昌H13模具鋼節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸,采用軋材切削鍛造時,切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時,切屑只占30%,還縮短機(jī)加工工時1/6。