高品質(zhì)熱作模具鋼H13的性能研究

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1、試驗研究~~高品質(zhì)熱作模具鋼SWPH13的性能研究劉笑蓮（寶鋼股份特殊鋼分公司，上海200940）摘　要：采用爐外精練、氣體保護電渣重溶技術(shù)以及高溫均質(zhì)化處理、多向鍛造、超細化處理技術(shù)研制的熱作模具鋼SWPH13的質(zhì)量水平可與國際領(lǐng)先水平的瑞典ASSAB8407相媲美，標志著國產(chǎn)H13熱作模具鋼的質(zhì)量水平躍上了一個新的臺階。關(guān)鍵詞：SWPH13鋼；超細化處理；熱疲勞性能；沖擊韌度；等向性能；碳化物均勻性中圖分類號：TG142.45　　文獻標識碼：A　　文章編號：1008-1690(2006)02-0031-003

2、StudyonPropertyofHigh-qualityHotWorkingDieSteelSWPH13LIUXiao-lian(BaoshanIron&SteelCo.,Ltd,SpecialSteelBranch,Shanghai200940)Abstract:QualityofhotworkingdiesteelSWPH13madebytheuseofsecondaryrefining,gasshieldedESR,hightemperaturehomogenizing,multidirectionalf

3、orgingandsuperfininghasreachedthesamequalitylevelasSwedishASSAB8407steelwhichistheleadintheworld.ThisindicatesthatqualityofChiners-madehotworkingdiesteelH13hasbeenconsiderablyimprovedon.KeyWords:SWPH13Steel;surperfining;thermalfatigueproperty;impacttoughness;

4、isotropicperformance;carbidehomogeneity1　引言的年產(chǎn)值90年代就已達到160億美元，而我國的模具隨著全球經(jīng)濟一體化的深入發(fā)展，模具工業(yè)在產(chǎn)值僅相當于日本的1/5，大型、復(fù)雜、精密模具還國民經(jīng)濟中發(fā)揮的作用越來越大，機械、電子、汽主要依賴進口。就目前國內(nèi)廣泛應(yīng)用的熱作模具鋼車、輕工和國防工業(yè)的發(fā)展均要求模具工業(yè)的發(fā)展H13而言，與進口材料相比仍存在共晶碳化物、帶狀與之相適應(yīng)。模具工業(yè)已成為衡量一個國家工業(yè)水偏析較為嚴重，等向性能較差，使用壽命不高等問平高低的重要標志之一。模具

5、鋼是模具工業(yè)的重要題。即使是經(jīng)電渣重溶的國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)H13鋼，與瑞典技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)，我國近年來模具工業(yè)的迅速發(fā)展ASSAB8407鋼相比也存在不少差距，普通H13鋼(電促進了模具鋼在品種、質(zhì)量方面有了較大的發(fā)展和爐單煉及普通熱加工)更不言而喻。提高，形成了冷作、熱作、塑料等系列模具鋼，典2.1　交貨狀態(tài)的組織型鋼種有Cr12MoV、4Cr5MoSiV1、3Cr2Mo等。但國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)H13鋼退火態(tài)心部組織存在粗大的共由于存在品種規(guī)格不全、高質(zhì)量產(chǎn)品少、性能不夠晶碳化物和成分偏析，二次碳化物聚集在晶界處，穩(wěn)定等因素，國產(chǎn)模

6、具鋼還不能完全滿足模具工業(yè)并且在局部地方連成鏈狀碳化物。共晶碳化物和二快速發(fā)展的需求，大型、復(fù)雜、精密、長壽命模具次碳化物在晶界聚集強烈影響模塊的沖擊韌度。每年還需從瑞典、日本等工業(yè)發(fā)達國家大量進口。ASSAB8407鋼模塊二次碳化物分布均勻，無網(wǎng)鏈狀改變我國在高檔模具鋼方面大量依賴進口的局碳化物存在，見圖1。面是當務(wù)之急。寶鋼集團五鋼公司與上海大學(xué)合作2.2　等向性能研制成功了可與代表當今國際領(lǐng)先水平的瑞典國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)H13鋼與ASSAB8407鋼模塊淬回火態(tài)ASSAB8407鋼相媲美的精品SWPH13熱作模具鋼，

7、無缺口試樣的沖擊功見圖2。國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)H13鋼模塊沖提升了我國熱作模具鋼的質(zhì)量檔次。擊功橫縱比不到0.5，等向性能較差；而ASSAB84072　模具鋼的差距鋼模塊橫向心部試樣沖擊功較高，沖擊功橫縱比達近年來我國模具鋼在生產(chǎn)規(guī)模、品種規(guī)格、材0.85，顯示了良好的等向性能。質(zhì)等方面與國外先進國家相比仍有差距。日本模具2.3熱疲勞性能對比　　收稿日期:2005-11-15　　作者簡介:劉笑蓮(1966-)，女，工程師，從事特殊鋼鍛造及熱處理技術(shù)研究。聯(lián)系電話：021-26032463《熱處理》2006年第21卷第2期?3

8、1?圖1超細化處理與未經(jīng)超細化處理的H13鋼的組織對比×500(a)國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)H13鋼的組織　　(b)超細化錘煉的SWPH13組織　　(c)ASSAB8407的組織Fig.1MicrostructuresofsuperfinedandunsuperfinedH13steels×500(a)Chinese-madequalityH13steel(b)superfinedSWP