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高溫正火對H13鋼鍛后組織的影響

H13 鋼淬透性高，耐磨、耐熱性良好，在600 ℃以下具有比較高的硬度和強度，抗冷熱疲勞性能好和較高的抗回火穩(wěn)定性等，被廣泛用于鋁、銅及其合金的壓鑄模，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在試制生產(chǎn)中H13模塊鍛后表面開裂、球化不完全、組織不均勻等。本文制定了高溫正火+ 球化退火工藝來改善模塊質(zhì)量，使組織均勻化。

本試驗將網(wǎng)狀碳化物偏析嚴(yán)重的H13鋼進(jìn)行高溫正火+ 等溫球化退火處理，來研究高溫正火對其組織的改善情況。

試驗材料與方法

將模塊分為3組，在970 ℃高溫正火，分別保溫5、7 和10 h。熱處理工藝為: 高溫正火( 風(fēng)冷) + 等溫球化退火。等溫球化退火工藝參數(shù)為: 高溫段870℃× 8 h，低溫段730℃ ×14 h。根據(jù)高溫正火時間對模塊組織的影響，制定新的熱處理工藝。

試驗結(jié)果及分析

隨著正火保溫時間的延長，碳化物網(wǎng)狀偏析程度逐漸降低，細(xì)小的碳化物網(wǎng)逐漸溶解。

經(jīng)5h 高溫正火后偏析程度明顯改善，但偏析依然存在。當(dāng)正火保溫時間延長至7 h 時，偏析基本上消除，但碳化物網(wǎng)依然比較清晰，細(xì)小的二次碳化物網(wǎng)在奧氏體化過程中順利溶解到基體中，但粗大的碳化物網(wǎng)未溶。當(dāng)保溫時間延長至10 h 時，碳化物網(wǎng)基本消除，只有前期特別粗大的碳化物網(wǎng)遺留了下來，后期球化退火后球化組織也比較均勻。由以上分析可得出，高溫正火能消除組織中的偏析和改善網(wǎng)狀碳化物的形狀及分布，隨高溫正火保溫時間的延長，碳化物顆粒逐漸溶解，偏析和碳化物網(wǎng)也逐漸消除，組織得到明顯改善。

結(jié)論

   1) H13 鋼鍛后緩冷將導(dǎo)致碳化物呈網(wǎng)狀析出，冷速越慢，碳化物網(wǎng)越嚴(yán)重，雖經(jīng)后期正火能有所改善，但一些異常組織仍保留在基體中，很難消除，且鍛后緩冷將造成晶粒異常粗大，而晶粒具有遺傳性，后期很難將其細(xì)化。

   2) 高溫正火能改善H13 鋼鍛后組織中存在的偏析和網(wǎng)狀碳化物，在一定時間范圍內(nèi)，隨正火保溫時間的延長，組織改善越顯著。

   3) H13 鋼鍛后經(jīng)Ms 點以上空冷，再經(jīng)高溫正火，得到球化組織更均勻彌散，球化效果更好。

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