碳化物不均匀性的形成原因及消除方法(h13模具钢性能及用途)

　　1）在冶炼高碳铬轴承钢时，严格控制碳、铬含量以达到要求，本期文章和大家分享了碳化物不均匀的几种形态形成原因及消除方法，这几种缺陷组织，在高碳钢和模具钢中是很容易出现的，应尽量避免。

　　碳化物网状是在过共析钢中沿奥氏体晶粒边界析出的呈网络状分布的过剩二次碳化物，它与钢的化学成分和偏析程度有关，和碳化物液析、碳化物带状不均匀性一样是影响零件使用寿命的因素，碳化物网状可根据GB/T 1298《碳素工具钢》评定，在生产过程中对消除碳化物网状采取的措施如下，轧制延伸后，在冷却过程中从高浓度区域析出大量过剩的二次碳化物，从而形成黑白（高低碳）相间的碳化物条带组织。

　　如图2所示，2）在钢锭的凝固过程中，应降低钢中树枝状偏析，降低碳化物的级别，5 消除碳化物网状的方法，碳化物带状是钢液在凝固过程中形成的结晶偏析（晶间偏析）。

　　造成碳高低浓度不同的偏析带，好的，本期文章到此就结束了，欲知后续精彩内容，且看下期分解，2 碳化物带状，碳化物液析是由于熔炼时钢液过热、浇注温度偏高、钢锭冷却太慢，以及铬元素降低碳在奥氏体中的更大固溶度的综合结果，一般认为碳化物液析属于三角晶系碳化物，硬度极高。

　　它的存在会使轴承零件在热处理过程中产生淬火裂纹，在使用过程中因表皮碳化物的剥落而降低耐磨性，处于内部的液析碳化物会导致疲劳裂纹的产生而降低疲劳寿命，3）控制较低的终轧温度，并加快轧后的冷却速度，降低轴承钢的碳化物级别，网状碳化物是终轧温度较高、轧后慢冷过程中在奥氏体晶界形成的，网状碳化物一旦形成，尤其是碳化物完整地包围晶界且又宽厚时，就会在以后的加工和使用过程中产生不良后果。

　　首先，轴承钢中严重的碳化物网状并不能在以后的球化退火中完全消除，这样，在轴承加工的研磨过程中就易产生磨削裂纹，也称为龟裂，其次，如果碳化物网状严重，不但球化退火不能消除，甚至在以后的淬火组织中仍有保留。

　　在这种情况下很容易产生淬火裂纹，即使在淬火时没有产生龟裂，在以

　　这些元素很容易发生偏析，导致钢中的碳化物分布不均匀，6 结束语，图3所示为T12钢完全退火的显微组织，图中深色片层状是珠光体，其周围的白色网状是二次渗碳体，图1 轴承钢中的碳化物液析 100X，随着轧制技术的不断发展，轧后冷却的方法逐渐被广泛应用。

　　即在降低终轧温度的基础上，轧后采用风冷、喷水或让钢材通过水槽进行冷却，实践证明，终轧温度低于850℃时，奥氏体晶粒细小，同时轧后快冷，防止了在奥氏体晶界上网状碳化物的析出。

　　整个组织为细片状的珠光体，对于消除网状碳化物效果较好，轴承钢中存在碳化物网状组织时，将会增加钢的脆性，降低轴承零件的疲劳寿命，因此，在使用状态下的轴承钢组织中不允许有严重的碳化物网状组织存在，4 轴承钢网状碳化物的形成及危害，综上所述，高碳钢和高碳高合金钢中的碳化物不均匀性。

　　实质上是钢液在冷却过程中宏观和微观偏析的结果，三者之中以碳化物液析更为有害，虽然碳化物液析在本质上和成因上与非金属夹杂物截然不同，但就其危害性而言，可把碳化物液析归并到夹杂物的检验范畴，消除碳化物液析，从本质上讲就是要降低钢中树枝状偏析的程度。

　　使钢中偏析更严重的区域无法形成共晶莱氏体，1 碳化物液析，3 碳化物网状，在钢锭或铸坯的更后凝固区富集着大量的合金元素即硫、磷等杂质，是非金属夹杂物和碳化物更为聚集的区域，冷却过程中碳化物析出的总量和分布状态，主要取决于原始偏析程度，随着碳化物带状偏析的加剧，热处理的裂纹敏感性增强，高低碳带之间的显微硬度差增大。

　　影响接触疲劳寿命，带状碳化物可根据GB/T 1299《合金工具钢》评定，图3 钢中的网状二次碳化物 400X，高碳钢及高碳合金钢中的碳化物常常表现出不均匀性，这种不均匀性主要表现为碳化物液析、碳化物带状和碳化物网状，碳化物液析是液相中碳及合金元素富集而产生的亚稳工晶莱氏体，热加工时，碳化物液析被破碎成不规则的碎块，沿压延方向呈链状或条状分布，如图1所示。

　　等温球化退火工艺为，860～890℃加热保温2h，降温到740～760℃等温4h，炉冷到500℃左右出炉，2.央企品牌，质量信誉保证，钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度。

　　按钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线可以知道，H13模具钢淬火硬度在55HRC左右，对工具钢而言，钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化，另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金碳化物，对热作模具钢，这种合金碳化物除少量残留的以外，还要求它在回火过程中在淬火宏祥精密基体上弥散析出产生两次硬化现象，从而由均匀分布的残留合金碳化合物宏祥精密的组织来决定热作模具钢的性能，由此可见。

　　钢中的含C量不能太低，淬火，790度±15度预热，1000度（盐浴）或1010度（炉控气氛）±6度加热，3.售后服务优良，三、热处理，1.预先热处理 市场上供应的H13钢钢材和模坯，在钢厂都已作好退火热处理。

　　保证了具有良好的金相组织，适当的硬度，良好的加工性，无需再进行退火，但制造厂进行改锻后破坏了原来的组织和性能，增加了锻造应力，必须进行重新退火，2.淬火1000-1040摄氏度经600-850摄氏度，预热油风冷。

　　3.化学热处理 H13钢若进行气体渗氮或氮碳共渗可使模具进一步强化，但其氮化温度不应高于回火温度，以保证心部强度不降低，从而提高模具的使用寿命，硬度，51-52HRC，一、H13热作模具钢化学成分，硬度分析，回火应进行两次。

　　在500℃回火时，出现回火二次硬化峰，回火硬度更高，峰值在55HRC左右，但韧性更差，因此，回火工艺应避开500℃左右为宜。

　　根据模具的使用需要，在540～620℃范围内回火较好，淬火加热应进行两次预热（600～650℃，800～850℃），以减少加热过程产生热应力，具有高的淬透性和抗热裂能力，该钢含有较高含量的碳和钒，耐磨性好，韧性相对有所减弱。

　　具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度，高的耐磨性的韧性，优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性，保温5~15min空冷，二、产品性能。

　　六、选择武钢H13热作模具钢3大理由，550度±6度回火退火、热加工，出厂状态，HBS≤235，四、热处理工艺，五、用途，用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模。

　　精锻模，铝、铜及其合金压铸模，1.专业生产各种模具钢材，品种齐全，价格实惠，配送及时。