等溫轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)冷卻曲線

　　H13模具鋼淬火和回火后的顯微組織

　　H13中國制造(4cr5mosiv1)模具鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線如上圖所示(試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分為:WC0.40%，WMn0.40%，WSi1.50%，WCr5.00%，WMo1.35%，WV1.10%)。國內(nèi)H13模具鋼連續(xù)冷卻曲線如下圖所示(圖中Ar為殘余奧氏體量)。

　　國內(nèi)H13模具鋼高溫奧氏體化后，在800℃左右緩慢冷卻，二次碳化物沿晶粒析出。過冷奧氏體在400 ~ 600℃范圍內(nèi)極其穩(wěn)定，在此溫度下可以分階段淬火，階段淬火溫度應(yīng)采用下限溫度。當(dāng)加熱溫度低，冷卻速度慢時(shí)，淬火組織中會(huì)出現(xiàn)貝氏體。淬火溫度超過1070℃后，直徑200mm的工件油淬不會(huì)出現(xiàn)貝氏體。

　　國內(nèi)H13模具鋼大多數(shù)碳化物為M23C6鉻碳化物，少數(shù)為MC碳化物。當(dāng)鋼加熱到1050℃到1070℃時(shí)，M23C6碳化物迅速溶解，加熱到1100℃時(shí)基本溶解。因此，更佳奧氏體化溫度應(yīng)為1020℃至1080℃。當(dāng)加熱到1070℃時(shí)，奧氏體晶粒明顯長大。

　　淬火要預(yù)熱兩次，冷卻可以是空冷、油冷或分級(jí)冷卻。冷卻更好選擇較低的分級(jí)溫度，如350℃至500℃，或500℃至560℃。500℃以上空冷或分級(jí)冷卻，在冷卻過程中容易從過飽和奧氏體中析出碳化物，而模具中心出現(xiàn)較多的貝氏體，高溫回火時(shí)出現(xiàn)貝氏體脆性。這兩種后果都會(huì)使模具變脆，在模具的失效分析中需要檢查以上兩項(xiàng)。

　　國內(nèi)H13模具鋼回火溫度應(yīng)在500℃以上650℃以下。50℃回火的顯微組織為回火馬氏體+回火屈氏體，仍保持針狀，如下左圖所示(1050℃加熱，油淬，530℃回火后的顯微組織，兩次回火1.5h)。

　　國內(nèi)H13模具鋼630℃回火后的顯微組織為回火屈氏體+回火索氏體，針狀基本消失。顯微組織如上右圖所示(1050℃加熱，630℃油淬回火，兩次回火1.5h后的顯微組織)。500℃回火時(shí)，存在回火二次硬化峰。耐磨鋼h13多少錢一公斤？回火硬度更高，峰值約為55HRC，但韌性更差。因此，回火工藝和低溫化學(xué)熱處理應(yīng)避開500℃左右，550℃和650℃回火更為合適，回火應(yīng)分兩次進(jìn)行。

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