RE-N-C-s-V-Nb多元共滲對H13鋼抗氧化性和熱疲勞性能的影響.pdf

1、H13熱作模具鋼具有良好的淬透性、紅硬性、較高的韌性以及良好的高溫性能，被廣泛用做鋁型材擠壓模具用鋼。但是，擠壓模具工作時直接與高溫錠接觸，同時還要承受高壓、高溫等作用，極易造成模具過早失效及生產(chǎn)成本的增加。然而，模具的失效大多是由表面損傷造成的，故表面改性和強化就成為提高模具壽命最有效的途徑之一。因此，本論文采用RE-N-C-S-V-Nb多元共滲處理來提高H13模具鋼的性能，主要研究了多元共滲對H13鋼的抗氧化性和熱疲勞性能的影響。<

2、br>　　 采用Uddeholm方法研究了未處理H13鋼試樣、氮化處理H13鋼試樣和RE-N-C-S-V-Nb多元共滲H13鋼試樣在室溫至650℃熱循環(huán)溫度范圍內(nèi)的熱疲勞性能。結(jié)果表明，未處理H13鋼試樣在200次循環(huán)后表面出現(xiàn)裂紋，氮化處理H13鋼試樣在循環(huán)300次后表面開始出現(xiàn)細小的裂紋，而RE-N-C-S-V-Nb多元共滲H13鋼試樣在循環(huán)500次后才出現(xiàn)裂紋。未處理H13鋼試樣在循環(huán)2000次后，試樣表面裂紋粗而少，局部出現(xiàn)剝

3、落，氮化處理H13鋼試樣在循環(huán)2000次后表面形成了幾條較寬的主裂紋，而RE-N-C-S-V-Nb多元共滲H13鋼試樣在循環(huán)2000次后表面裂紋多而細，表面完整。
　　 在研究RE-N-C-S-V-Nb鹽浴多元共滲H13鋼試樣、氮化處理H13鋼試樣和未處理H13鋼在550℃、600℃和650℃溫度的高溫抗氧化性能時發(fā)現(xiàn)：未處理H13鋼氧化膜主要成分是Fe2O3和α-Fe，氮化處理H13鋼試樣主要成分是Fe2O3，而RE-N-C-

4、S-V-Nb鹽浴多元共滲H13鋼試樣的氧化產(chǎn)物主要是Fe2O3和Fe3O4，以及少量的NbO2。氧化表面SEM照片表明未處理H13鋼表面出現(xiàn)了許多裂紋以及瘤狀氧化物顆粒，氮化處理H13鋼試樣表面出現(xiàn)了許多顆粒，局部區(qū)域出現(xiàn)微小凹坑及疏松的褶皺結(jié)構(gòu)，而RE-N-C-S-V-Nb鹽浴多元共滲H13鋼試樣的表面沒有觀察到明顯的裂紋。
　　 研究表明，RE-N-C-S-V-Nb多元共滲能有效提高H13鋼試樣的抗熱疲勞性能和高溫抗氧化性能