噴射成形H13鋼的組織性能研究.pdf

1、采用噴射成形工藝制備了 H13熱作模具鋼，通過拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、金相以及掃描電鏡分析，研究了噴射成形 H13鋼經(jīng)不同溫度淬火和回火處理的組織與性能的變化，并與傳統(tǒng)鑄造 H13鋼的組織和性能進(jìn)行對比。分別在600℃、650℃和700℃溫度下對噴射成形H13鋼循環(huán)加熱100 h，分析了噴射成形 H13鋼氧化膜的物相類型，氧化層形貌，元素分布和質(zhì)量變化規(guī)律；采用電化學(xué)測試和浸泡實(shí)驗(yàn)研究了噴射成形 H13鋼的耐腐蝕性能，分析了材料組

2、織對耐蝕性的影響以及腐蝕機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明：噴射成形 H13鋼晶粒細(xì)小，消除了元素偏析，熱處理后碳化物彌散分布于晶界和馬氏體邊界，而鑄造 H13鋼晶粒粗大，存在大量粗大的一次碳化物，惡化了材料性能，熱處理后的回復(fù)軟化導(dǎo)致材料硬度較低。經(jīng)過100 h保溫后，試樣表面形成了兩層氧化膜，外層氧化膜主要由Fe2O3和Cr2O3組成，組織疏松，有較多孔洞；內(nèi)層氧化膜是尖晶石結(jié)構(gòu)的 NiCr2O4/NiCrO4化合物，組織致密不易脫落，

3、有效阻礙了 O2和合金元素的擴(kuò)散。與鑄造 H13相比，噴射成形 H13鋼具有更好的抗氧化性能。噴射成形 H13鋼在1050℃淬火后600℃回火時(shí)自腐蝕電位最高，耐腐蝕性能最好；噴射成形 H13鋼的點(diǎn)腐蝕由夾雜物引起，點(diǎn)腐蝕產(chǎn)物在夾雜物周圍沉積，造成溶液局部 PH下降，加速了腐蝕過程；與鑄造 H13鋼相比，由于噴射成形 H13鋼組織中存在孔洞，晶界、位錯(cuò)密度大，容易成為點(diǎn)蝕的誘發(fā)源，回火后在晶界和馬氏體邊界析出的大量碳化物造成基體貧 Cr