Каковы распространенные дефекты после отпуска материала H13?

После отпуска материала Н13 к распространенным дефектам относятся неравномерная твердость, чрезмерно высокая или низкая твердость, огрубление микроструктуры, чрезмерные остаточные напряжения и обезуглероживание поверхности. Эти недостатки могут существенно повлиять на долговечность и эксплуатационные характеристики пресс-формы.

 

1. Основные виды и причины дефектов.

Недостаток

Особое выражение

Основная причина

Переменная твердость (диапазон > 2HRC)

значительные различия в твердости в разных частях одного и того же объекта, создавая твердые или мягкие области.

Неравномерное охлаждение, неравномерная укладка печи и неравномерная температура отпуска.

Низкая твердость (менее 48HRC)

снижение прочности и износостойкости, а также недостаточная общая твердость.

чрезмерный-отпуск привел либо к слишком высокой температуре отпуска, либо к слишком длительному периоду выдержки.

High Hardness (>52 HRc)

высокая хрупкость и риск раннего растрескивания.

неполный отпуск из-за недостаточного времени выдержки или температуры отпуска.

Огрубление микроструктуры

крупнозернистая агломерация карбидов, матричная резка и снижение ударной вязкости.

вторичное выделение карбидов, вызванное слишком высокой температурой отпуска или слишком длительным периодом отпуска.

High Residual Stress (>100 МПа)

растрескивание при резке проволоки, деформация во время механической обработки и быстрое распространение трещин от термической усталости.

отпуск только один раз или охлаждение слишком быстрое.

Обезуглероживание поверхности

снижение твердости, износостойкости и поверхностного содержания углерода.

неочищенная поверхность перед закалкой или ненадлежащее управление средой печи.

Реальный-пример: партия стержней форм H13 имела разброс твердости 46–53 HRC из-за неисправности системы контроля температуры в закалочной печи, что привело к трем случаям растрескивания за одну неделю работы.

 

2. Методы выявления и проверки дефектов.

Испытание на твердость: определение диапазона отдельных изделий и стандартного отклонения партии путем многоточечных измерений-с помощью портативного твердомера;

Металлографический анализ: определение того, представляет ли микроструктура однородный отпущенный мартенсит + рассеянные карбиды, рассматривая ее под микроскопом с увеличением 400×;

Рентгеновская дифракция (XRD) используется для обнаружения остаточного напряжения со стандартом соответствия менее или равным 100 МПа;

Анализ состава: РФА подтверждает отсутствие обезуглероживания поверхности (нормальное содержание углерода) и соответствие критериям Cr, Mo, V и других элементов.

Сочетание «проверяемости данных, надежности микроструктуры и управляемости процесса» является наиболее надежным принципом безопасности.

 

3. Меры профилактики и контроля.

Проведите два цикла отпуска: чтобы полностью снять напряжение, печь должна охладиться на воздухе до комнатной температуры после первоначального отпуска.

Точный контроль температуры: убедитесь, что разница температур внутри печи меньше или равна ± 5 градусов, используя печь с ПИД-регулятором температуры, установленную на 580 градусов.

Стандартизированная загрузка печи: для повышения равномерности тепловой циркуляции используйте стеллажи для инструментов, исключите штабелирование и соблюдайте расстояние не менее 5 см между заготовками.

Технологическая документация: для обеспечения прослеживаемости записывайте информацию об операторе, данные о твердости и температурные кривые для каждого цикла печи.

Рекомендуемыми поставщиками услуг являются Уханьский завод термической обработки и Jingmo Technology; оба имеют сертификат CQI-9, гарантирующий более надежный контроль процесса.