H13鋼回火處理及氣體滲氮工藝優(yōu)化的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，鋁型材在建筑、汽車、船舶、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域都獲得越來越廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代化的鋁型材大量生產(chǎn)中，大部分采用擠壓生產(chǎn)。擠壓模具工作時(shí)直接與高溫錠接觸，同時(shí)承受高溫、高壓、劇烈摩擦等作用，工作條件極其惡劣，模具極易因磨損和疲勞而失效，這使得模具的使用壽命明顯下降。H13是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的熱作模具鋼，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗捅砻娓男蕴幚?，可使模具芯部保持足夠好的?qiáng)韌性，表面具有高硬度、耐磨、耐疲勞等性能。本文系統(tǒng)研究

2、了氣體滲氮前回火處理、滲氮工藝對(duì)H13鋼芯部和表面滲氮層組織和性能的影響。
　　 由于回火處理對(duì)H13鋼的芯部組織有重要作用，因此本文首先通過對(duì)回火過程中的溫度和次數(shù)的二元控制，采用顯微組織分析(OM)和硬度分析探討了H13鋼在不同回火狀態(tài)下的組織和力學(xué)性能的變化規(guī)律。進(jìn)一步對(duì)兩種不同的滲氮工藝進(jìn)行了測試分析。然后采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、顯微硬度計(jì)、能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)等手段分析了回火狀態(tài)對(duì)滲氮層

3、的深度、組織形貌、硬度以及相組成的影響。最后，采用正交實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)氣體滲氮實(shí)驗(yàn)，綜合分析比較了各工藝參數(shù)對(duì)滲氮層質(zhì)量的影響，得到優(yōu)化的滲氮工藝。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，H13鋼的硬度隨回火溫度的升高先增大后減小。H13鋼經(jīng)1030℃淬火后，不僅在高溫(560℃、600℃)回火，而且在中低溫(350℃)回火后也可達(dá)到較佳的硬度，強(qiáng)韌性較好。二次回火比一次回火性能更佳。兩種滲氮工藝相比，工藝1的滲氮深度比工藝2大，并且表面硬度高，具有更好的