提高壓鑄模用鋼H13使用壽命的研究.pdf

1、在我國，H13鋼主要被用做鋁合金壓鑄模材料，鋁合金壓鑄模的主要失效形式是熱熔損失效和熱疲勞裂紋，因此H13鋼的壽命取決于兩個因素，即是否發(fā)生粘模和型腔表面是否出現(xiàn)龜裂。 為了研究壓鑄模與鋁合金的相互作用，探討硅對壓鑄模與鋁鑄件粘膜傾向性的影響，進行了熱浸鋁試驗。電子探針分析結(jié)果表明，Si降低了Al在Fe-Si-Al三元相層中的活度，抑制了Al原子向鋼基體中的擴散，減弱了鋁合金熔體與壓鑄模用鋼H13間的相互作用，從而提高了模具鋼抗

2、熱熔損的性能。 為了研究壓鑄模與鋁合金金屬間化合物的形成與分解，進行了各種條件下的熱浸鋁試驗，試驗結(jié)果表明，壓鑄模與鋁合金金屬間化合物的形成與分解是一個連續(xù)不斷的循環(huán)過程，金屬間化合物形成與分解間的相互關(guān)系導(dǎo)致了模具基體產(chǎn)生失重。 在壓鑄模用鋼H13中添加不同含量的Si，對試樣分別進行HSVM、DSC分析及力學(xué)性能測試。結(jié)果表明，隨著Si含量的增加，H13鋼中鑄態(tài)碳化物趨于斷網(wǎng)，而奧氏體晶粒急劇長大，鋼的強度和韌性下降。

3、在添加Si的基礎(chǔ)上進行K/Na、Mo復(fù)合變質(zhì)處理，有效的消除了Si的副作用，優(yōu)化了H13鋼的組織及力學(xué)性能。鉀、鈉具有很強的脫氧、脫硫能力，使得低熔點的硫、氧化物不能在晶界聚集，晶界大大凈化，有效減少雜質(zhì)的數(shù)量。同時鐘、鈉能夠提高碳的活度，促進碳從基體的析出，提高了碳化物中碳的含量，在總含碳量降低的情況下，相應(yīng)的提高了碳化物的含量，基體的含碳量降低，也就提高了鋼的韌性。鉬的作用主要表現(xiàn)在形成了不易熔于奧氏體的加強型碳化物，阻礙了奧氏體晶