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韌性:沖擊韌性、斷裂韌性
H13(4Cr5MoSiV1)鋼的韌性:
H13鋼的沖擊韌性和斷裂韌性都較高。按JB947-1978標準測得的斷裂韌性值和用夏比U形缺口試樣測得的沖擊韌性值都列在下表中。αk和KIC值在500℃回火時都有谷值,與回火二次硬化峰相對應。H13鋼的αk和KIC值都比傳統的3Cr2W8V鋼高。
淬火溫度/℃
回火溫度/℃
沖擊韌性αk(J/cm2)(夏比U形缺口)
斷裂韌性KIC/(MPam1/2)
97.0(KQ)
101(KQ)
H13(4Cr5MoSiV1)鋼的拉伸性能:
⑴、室溫拉伸性能:
H13鋼經不同熱處理工藝處理后的室溫拉伸性能見下表所列。
淬火溫度/℃
回火溫度/℃
屈服強度σs/MPa
抗拉強度σb/MPa
斷面收縮率ψ/%
伸長率δ/%
?、?、高溫拉伸性能:
H13鋼經1040℃加熱、油冷淬火、600℃回火1次、580℃再回火1次。每次保溫1h的試樣,其高溫拉伸性能見下表所示。
試驗溫度/℃
抗拉強度σb/MPa
屈服強度σs/MPa
伸長率δ/%
斷面收縮率ψ/%
H13(4Cr5MoSiV1)鋼的硬度:
H13鋼空冷淬火硬度普遍低于同一溫度加熱的油冷淬火工件的硬度。在回火時h13鋼模具失效分析,隨著回火溫度的升高,硬度先降后升,在500℃550℃溫區,有M7C3型碳化物彌散析出和殘留奧氏體轉變,因此出現回火二次硬化峰,見下圖所示(圖中:圖a為油冷淬火試樣;圖b為空冷淬火試樣)。油冷淬火試樣的硬化峰峰值低于淬火后硬度;空冷淬火試樣的回火硬化峰高于淬火后硬度值,這是由于空冷淬火試樣有較多殘留奧氏體之故。低于1000℃加熱、油冷淬火的試樣回火時沒有明顯的硬化峰,空冷淬火后的試樣仍有二次硬化峰。盡管如此h13鋼模具失效分析,油冷淬火試樣回火后的硬度仍高于空冷淬火試樣的回火硬度h13鋼模具失效分析。
總的來說,在600℃以下服役,H13(4Cr5MoSiV1)鋼既有足夠的熱強性,也有較高的韌性,因此其抗熱疲勞性能較好,是中溫范圍內取代3Cr2W8V鋼的較好鋼種。由于H13鋼的抗熱疲勞性能較好,因此可以采用冷卻液反復冷卻,以抑制模具溫升。H13(4Cr5MoSiV1)鋼也已在壓鑄模上逐步取代3Cr2W8V鋼。
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