h13模具钢球化退火工艺曲线
h13模具钢热处理
H13模具钢的热处理主要包括以下步骤：
预热处理：H13钢在制造过程中已经经过了退火处理，因此通常不需要再进行退火。
但如果需要进行改锻或者破坏了原来的组织和性能，增加了锻造应力，就需要重新进行退火处理。
等温球化退火工艺为：860～890℃加热保温2h，降温到740～760℃等温4h，炉冷到500℃左右出炉。
淬火处理：H13钢的淬火加热应进行两次预热（600～650℃，800～850℃），以减少加热过程产生热应力。
淬火温度通常为790℃左右，预热时间为5～15分钟，保温时间根据模具尺寸而定。
淬火介质可以选择油、水或者盐浴等，淬火后应立即回火，以减少开裂的风险。
回火处理：H13钢的回火温度一般在540～620℃范围内，回火时间根据模具的厚度和所需硬度而定。
通常，回火后的空冷时间为1～2小时，冷却后进行硬度检测和组织观察。
如果需要进行二次硬化峰处理，需要在500℃左右进行回火。
总的来说，H13模具钢的热处理需要根据具体的工艺要求和模具的使用条件来确定。
在实际操作中，需要注意安全和环保问题，遵守相关规定和标准。
H13模具钢
1退火工艺H13钢属于过共析钢，采用常规完全退火或等温球化退火。
①H13钢的完全退火工艺为:850~900℃×3~4h，保温结束后随炉冷到500℃以下出炉空冷;②等温球化退火工艺:845~900℃×2~4h/炉冷+700~740℃×3~4h炉冷，≤40℃/h，≤500℃出炉空冷;③对于质量要求较高的H13钢模具，还应进行防止白点退火，工艺周期较长;④形状复杂的模具，在粗加工后应进行一次去应力退火:600~650℃×2h炉冷;⑤模具热处理后，若模具型腔采用磨削、电火花和线切割等方法加工成形，会在模具的表面上形成一层厚约10~30μm的淬火马氏体白亮层，也称之为“异常层”。
由于白亮层中的内应力较大，淬火马氏体本身又较脆，磨削时容易在表面产生微裂纹和磨削裂纹，因而磨削加工后最好能在低于回火温度50℃以下进行去应力退火，以消除磨削应力，并使表面可能形成的淬火马氏体回火韧化。
H13钢经退火处理后，适宜的组织由球状珠光体和少量粒状碳化物组成，要求热处理硬度达到HB192~229，可以获得较好的加工性能。
2淬火工艺H13钢的淬火回火工艺可以采用盐浴炉、真空炉和流动粒子炉加热，模具表面光洁，热处理变形小，零件寿命长。
特别是外热式刚玉流动粒子炉保护加热，吸收了盐浴炉和真空炉加热的共同优点，很适合热作模具钢的热处理加热。
H13钢采用盐浴炉作为加热设备时的通用淬火工艺是:400~500℃预热，650~840℃预热，1020~1050℃奥氏体化，保温结束后可视使用性能要求采用空淬、油淬、气淬或分级淬火，分级温度可取500~540℃。
在H13钢热处理加热过程中，首先采用400~840℃的两段预热，然后再升至奥氏体化温度。
两段预热的目的是为了避免过快的加热会在模腔内形成的温度梯度所引起的应力导致模具的畸变，还可有效地促进奥氏体均匀化。
H13钢的奥氏体化温度为1020~1050℃，实际淬火温度依据模具的工作条件、结构形状、制造工艺和性能要求来确定，主要是考虑既要保证奥氏体中溶有足够的碳和合金元素，以得到高的硬度和红硬性，又保证奥氏体晶粒尺寸小于ASTM9，以获得足够的韧性。
钢的退火工艺 完全退火 去应力退火工艺曲线及操作规程
钢的退火工艺完全退火去应力退火工艺曲线及操作规程2010-10-08 22:10:03| 分类：精密钢管| 标签：|字号大中小订阅退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。
一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。
其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。
完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。
完全退火工艺曲线见图1.1。
1. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。
2. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。
工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。
3. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。
对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。
二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。
其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。
1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。
2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。
3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。
4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。
5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。
表C 去应力退火工艺及低温时效工艺。
h13模块退火组织均匀化热处理工艺试验研究
H13模块退火组织均匀化热处理工艺试验研究
H13模块是一种广泛应用于热加工领域的工具钢，具有优良的耐磨性和耐热性。
然而，其硬度和韧性之间的平衡一直是热处理工艺的难点。
为了提高H13模块的性能，退火组织均匀化热处理工艺被广泛研究。
本文旨在探讨H13模块退火组织均匀化热处理工艺的试验研究。
一、试验材料与方法
试验材料选用商用H13模块，化学成分如表1所示。
试验方法采用退火组织均匀化热处理工艺，具体工艺参数如表2所示。
表1 H13模块化学成分（质量分数，%）
表2 退火组织均匀化热处理工艺参数
二、试验结果与分析
通过金相显微镜观察了H13模块的微观组织，发现退火组织均匀化热处理后，组织中的碳化物分布更加均匀，减少了碳化物偏析现象。
同时，通过硬度测试发现，退火处理后的H13模块硬度降低，韧性提高。
三、结论
本文通过对H13模块进行退火组织均匀化热处理工艺的试验研究，得出以下结论：退火组织均匀化热处理工艺可以改善H13模块的组织结构，使碳化物分布更加均匀，减少碳化物偏析现象；同时，退火处理后H13模块的硬度和韧性得到优化，提高了其综合性能。
因此，退火组织均匀化热处理工艺是提高H13模块性能的有效方法。
h13模具钢热处理工艺
h13模具钢热处理工艺H13模具钢热处理工艺引言：H13模具钢是一种广泛应用于模具制造领域的工具钢。
热处理是模具制造过程中至关重要的一环，它能够显著提高H13模具钢的硬度、强度和耐磨性，从而提升模具的使用寿命和性能。
本文将介绍H13模具钢的热处理工艺，包括淬火、回火和表面处理等关键步骤。
一、淬火工艺淬火是H13模具钢热处理的关键步骤之一，它通过快速冷却来使钢材达到高硬度和高强度。
一般来说，H13模具钢的淬火工艺包括加热、保温、冷却三个阶段。
1. 加热阶段：将H13模具钢加热至适宜的温度，一般为980℃-1050℃。
加热温度的选择应根据具体的模具形状和要求来确定。
2. 保温阶段：将加热至适宜温度的H13模具钢保温一段时间，以保证钢材内部温度均匀。
3. 冷却阶段：在保温结束后，将H13模具钢迅速冷却至室温。
常用的冷却介质有水、油和气体。
选择合适的冷却介质可以控制H13模具钢的硬度和韧性。
二、回火工艺回火是淬火后的必要步骤，它能够消除淬火时产生的内部应力，并调整H13模具钢的硬度和韧性。
回火一般包括加热、保温和冷却三个阶段。
1. 加热阶段：将淬火后的H13模具钢加热至适宜的温度，一般为500℃-600℃。
加热温度的选择应根据具体的模具要求来确定。
2. 保温阶段：将加热至适宜温度的H13模具钢保温一段时间，以保证钢材内部温度均匀。
3. 冷却阶段：在保温结束后，将H13模具钢冷却至室温。
冷却速度一般较慢，以避免产生新的内部应力。
三、表面处理工艺H13模具钢的表面处理能够进一步提高模具的耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理方法有氮化、镀层和渗碳等。
1. 氮化：通过在H13模具钢表面注氮，形成氮化层来提高硬度和耐磨性。
氮化处理一般在高温下进行，可提高表面硬度至1200-1500HV。
2. 镀层：常用的镀层方法有电镀、热浸镀和喷涂等。
镀层能够增加模具的抗腐蚀性和耐磨性，延长模具使用寿命。
3. 渗碳：通过在H13模具钢表面渗入碳元素，形成碳化层来提高硬度和耐磨性。
H13钢及其热处理
北京 , 2002: 457 - 463. [ 2 ] 王笑天主编. 西安交通大学《金属材料学 》. 机械工业出
版社 ,北京 , 1991: 142 - 146.
通过表 5我们可以看出 ,采用 60滴 /m in的煤油 滴量是比较合适的 。工件保温时间由工件尺寸大小 决定 。工艺曲线如图 7。
图 6 回火硬度曲线 (1020℃油淬 ,两次回火 ) Fig. 6 Tempering - hardness curves
由于合金元素钼 、铬的作用 ,形成明显的二次硬 化效应 。H13钢经淬火高温回火 ( 500～600 ℃)后 , 在回火马氏体基体上弥散分布着回火时析出的可产 生明显二次硬化作用的 M2 C、MC 型碳化物 ,强韧性 得到大 大提 高 , 抗拉 强度可 达 2000 M Pa /m2 ,δ为 10% ～15% ,具有良好的综合机械性能 。根据模具 的使用性能以及对硬度的要求 ,一般采用的回火温 度为 580 ℃。回火时间视工件尺寸而定 ,一般不应 当少于 2 h。回火工艺如表 4。
去应力退火工艺曲线如图 2。
根据模具所要求的性能以及对硬度 、晶粒度的 要求 ,推荐的淬火加热温度为 1020～1050 ℃。预热 保温时间一般为加热保温时间的 2倍 。工艺曲线见 图 4。
图 4 常规淬火工艺曲线 Fig. 4 Conventional quenching technology curve
马氏体
少量碳化物
图 1 球化退火工艺曲线 Fig. 1 Annealing technology curve
图 3 硬度 、晶粒度与淬火温度的关系 Fig. 3 The relationship between grain sie, hardness
H13(热作模具钢)
H13钢属于过共析钢,采用常规完全退火或等温球化退火(1)H13钢的完全退火工艺为:850~900e@3~4h,保温结束后随炉冷到500e以下出炉空冷;(2)等温球化退火工艺:845~900度×2~4h/炉冷+700~740度×3~4h/炉冷,[40度/h,[500度出炉空冷;(3)对于质量要求较高的H13钢模具,还应进行防止白点退火,工艺周期较长;(4)形状复杂的模具,在粗加工后应进行一次去应力退火:600~650e@2h/炉冷;(5)模具热处理后,若模具型腔采用磨削!电火花和线切割等方法加工成形会在模具的表面上形成一层厚约10~30Lm的淬火马氏体白亮层,也称之为/异常层0"由于白亮层中的内应力较大,淬火马氏体本身又较脆,磨削时容易在表面产生微裂纹和磨削裂纹,因而磨削加工后最好能在低于回火温度50e以下进行去应力退火,以消除磨削应力,并使表面可能形成的淬火马氏体回火韧化。
大型的H13钢锻件经常规球化退火处理碳化物组织极不均匀,存在严重的沿晶碳化物链可通过多次球化退火或奥氏体化快冷(正火)再球化退火来实现淬火工艺：H13钢的淬火回火工艺可以采用盐浴炉!真空炉和流动粒子炉加热,模具表面光洁,热处理变形小,零件寿命长"特别是外热式刚玉流动粒子炉保护加热,吸收了盐浴炉和真空炉加热的共同优点,很适合热作模具钢的热处理加热。
H13钢采用盐浴炉作为加热设备时的通用淬火工艺是:40~500度预热(0.5min/mm),650~840e 预热(0.5min/mm) 1020~1050度奥氏体化(0.25~0.45min/mm),保温结束后可视使用性能要求采用空淬，油淬，气淬或分级淬火,分级温度可取500~540度(0.25min/mm)。
对断裂裂韧性，抗热疲劳和抗热磨损要求较高及淬火处理后需要电加工的模具,为了得到最高的红硬性,可采用奥氏体化温度上限对于要求畸变小!晶粒细!冲击韧性高的模具,为了得到最好的韧性和防止开裂,应采用奥氏体化温度下限。
H13钢及其热处理
H13钢及其热处理陈杰(中国一拖集团有限公司热处理厂，河南洛阳471000)摘要：通过对热挤压模具钢H13材料以及热处理工艺的研究，我们能够获得有效的方法来满足对使用这种材料的日益增多的要求，更好地满足该种材料模具的使用性能。
关键词：热挤压；模具钢；脱碳敏感性；常规淬火；低温淬火；渗碳；保护气氛淬火0 前言H13钢是一种空冷硬化的铬系热挤压模具钢。
H13是采用美国AISI-SAE统一编号的钢材，系中碳中铬热模具钢。
该钢具有较高的热强度和硬度，尤其在中温(600℃)时具有较高的热强度和硬度，高的耐磨性和韧性，较好的耐冷热疲劳性能。
由于这种钢具有良好的综合机械性能，而越来越广泛地被用于制造模锻锤的锻模、热挤压模具与芯棒、锻造压力机模具、精锻机用模具、镶块以及铝、铜及其合金的压铸模等。
1 材料的基本性能1.1材料的化学成分(见表1)以及合金元素的影响H13属铬系热模具钢，材料中含有大约5%的铬，并加有钼、钨、钒和硅等合金元素。
由于含铬较高，因而有较高的淬透性，加入1%Mo时的淬透性更高。
故尺寸较大的模具淬火时也可以空冷。
铬、硅可以提高钢的耐热疲劳性和抗氧化性，但是硅的存在却增加了材料的脱碳敏感性。
钒可以加强钢的二次硬化效果，增加钢的稳定性。
铬系热作模具钢的韧性、耐热疲劳性都较好，但是由于这种材料中含钨较少，故其回火稳定性低于钨系。
1.2材料的其它性能(见表2)2 材料的热处理方法2.1锻后球化退火该钢锻打后应及时退火。
退火温度为860～880℃。
由于加热到Ac1温度以上，碳化物开始溶解，但又未完全溶解，导致奥氏体的成分极不均匀，在随后的冷却过程中，或以未溶的细小碳化物微粒为核心，或在不均匀奥氏体中碳原子富集处产生新的核心，而均匀地长大形成颗粒状的碳化物。
经过球化退火，可以降低材料的硬度，改善切削加工性，并为以后淬火处理作好组织准备。
退火保温时间取决于工件透烧时间，不宜过长。
冷却速度一般30℃/h，冷至500℃以下出炉空冷。
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h13模具钢球化退火工艺曲线
H13模具钢是一种常用的工具钢，其具有良好的热强度和热稳定性，广泛应用于热压模具、挤压模具和冲压模具等领域。
然而，由于长期使用和高温工作环境的影响，H13模具钢会出现退火现象，使其力学性能和表面硬度降低，从而影响模具的使用寿命和加工质量。
因此，针对H13模具钢的退火工艺研究
和优化，对于提高模具使用寿命和加工效率具有重要意义。
H13模具钢的退火工艺可以分为两个阶段，分别是加热和冷却。
在加热阶段，要控制加热温度和时间，以保证钢材均匀加热，并使其达到适当的退火温度。
在冷却阶段，要选择合适的冷却介质，以快速冷却并锁定钢材的组织结构。
下面将对H13模
具钢球化退火工艺曲线进行详细介绍。
退火温度一般选择在760-870℃之间，退火时间根据钢材的厚度和尺寸来确定。
H13模具钢球化退火工艺曲线是一种控制加热和冷却过程的曲线，通常分为加热段、保温段和冷却段，具体如下所示：
1. 加热段：将H13模具钢放入加热炉中，加热速度一般为30-50℃/h，直至达到退火温度。
加热速度不宜过快，以免出现温
度梯度过大造成内部应力过大的问题，也不宜过慢，以免影响生产效率。
在加热段，应根据钢材的厚度和尺寸合理控制加热温度和时间，一般加热温度控制在760-870℃之间，加热时间
根据钢材的厚度和尺寸来确定。
2. 保温段：将H13模具钢保温在退火温度下，保持一定的时间。
保温时间一般取决于钢材的厚度和尺寸，一般为1-2小时。
保温段的目的是使钢材逐渐达到均匀的退火温度，并保持一定时间，使钢材的组织结构得以改善和稳定。
3. 冷却段：将H13模具钢从加热炉中取出，放入冷却介质中快速冷却，一般可选择水、空气或油等冷却介质。
冷却速度要适中，既要保证快速冷却，又要避免冷却过快引起组织结构的改变。
冷却介质的选择要根据钢材的性能要求和使用环境来确定。
H13模具钢球化退火的目的是通过控制加热温度、时间和冷却速度等工艺参数，使钢材的组织结构得到改善和稳定，达到提高强度和硬度，提高抗冲击性和耐磨性等性能的目的。
通过球化退火，可以消除钢材的内部应力，改善钢材的可加工性和热稳定性，提高模具的使用寿命和加工质量。
总结起来，H13模具钢球化退火工艺曲线是一种控制加热和冷却过程的曲线，通过合理控制加热温度、时间和冷却速度等工艺参数，使模具钢的组织结构得到改善和稳定，提高其力学性能和表面硬度，从而提高模具的使用寿命和加工质量。
H13模具钢球化退火工艺的研究和优化对于提高模具使用寿命和加工效率具有重要意义，值得进一步深入研究和改进。