锻造工艺对电渣重熔H13钢组织和性能的影响
H13钢是一种空冷硬化型热作模具钢，具有高淬透性、韧性及优良的抗热疲劳性能，是当今世界范围内使用最广泛的热作模具钢之一。在服役状态下，热作模具材料需承受冲击载荷及冷热交替作用，常因强度及韧性不足，尤其是横向韧性差而导致早期失效。因此，改善热作模具钢的显微组织，提高其冲击韧性，可显著提高模具的使用寿命。目前，国内外针对H13钢的研究多集中在相变动力学、热处理工艺等方面，而针对锻造工艺对H13钢组织及性能影响的研究并不多见。
研究人员选用邢钢生产的H13电渣重熔钢，分别进行“一镦一拔”和“三镦三拔”锻造加工，从组织、冲击韧性等方面进行对比分析，为明确H13钢锻造工艺的选择提供一定的参考。
试验用H13钢锭经电渣重熔工艺冶炼，钢锭化学成分见表1：
表1 H13钢的化学成分（wt%）
|
C
|
Si
|
Mn
|
Cr
|
V
|
Mo
|
P
|
S
|
|
0.37～0.40
|
0.98～1.01
|
0.35～0.37
|
5.03～5.05
|
0.92～0.95
|
1.28～1.30
|
≤0.015
|
≤0.003
|
始锻温度1180℃，终锻温度850℃，进料量控制在下砧宽的1/3～1/2，镦粗比为3∶1，总锻造比为4∶1；分别进行一次镦粗、拔长和三次镦粗、拔长成形。
在钢锭心部取样，观察横向铸态组织。在锻件心部取10mm×10mm×55mm夏比V型缺口冲击试样，试样经调质（1030℃保温30min，并在590℃回火2次，每次2h)处理后，采用JB30B型冲击试验机进行冲击试验，利用JSM-6510型扫描电镜观察冲击断口形貌。锻后退火态金相试样经4%硝酸酒精溶液腐蚀后，用Leica DM 2700M型金相显微镜进行组织分析。试验结果表明：
（1）与一镦一拔比，采用三镦三拔工艺后，H13钢的显微组织明显改善，晶粒细化，带状偏析显著减少，碳化物分布更均匀，材料的横向冲击性能显著提高。
（2）H13钢的横向冲击性能提高主要与细晶增韧、带状偏析、沿晶碳化物减少以及碳化物分布更加均匀，从而弱化了裂纹萌生的倾向性等因素。
（3）三镦三拔工艺可以显著改善H13钢的组织，提高冲击性能。因此，三镦三拔比一镦一拔更优越。（余冶）
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 12*9 | HRB400E | 山东新石特工程材料有限公司 | 石横(厂提) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 16*2500*12800 | Q235B | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 重钢(川流富锦库) | 4110 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | 10 | 300 | 洛阳威钢商贸有限公司 | 山西晋南(晋南厂库) | 3650 | 详情 |
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