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h13钢铝合金压铸模的失效分析

金属热处理 2011年第4期36卷 106-108页

作者：邱建明史厚忠深圳市先力得热处理有限公司广东深圳518105

用光谱分析仪、硬度计、金相显微镜对深圳、重庆、厦门模具厂的3种h13钢铝合金压铸模进行检测和失效分析。结果表明,失效的原因是这些钢中共晶碳化物等偏析较严重,导致其早期失效。

关键词： h13钢铝合金压铸模具早期开裂失效分析

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h13钢低温等离子渗氮层的热疲劳性能

金属热处理 2012年第4期37卷 43-47页

作者：归静芝闵永安杨浩鹏吴晓春上海大学材料科学与工程学院上海200072

采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光学显微镜、显微硬度计、XRD等研究了h13钢表面经过机械研磨处理(SMAT)后420℃的离子渗氮效果。结果表明,经过机械研磨处理后,h13钢表层形成一层厚度约10μm的塑性变形层。经420℃离子渗氮4 h后,... 详细信息

采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光学显微镜、显微硬度计、XRD等研究了h13钢表面经过机械研磨处理(SMAT)后420℃的离子渗氮效果。结果表明,经过机械研磨处理后,h13钢表层形成一层厚度约10μm的塑性变形层。经420℃离子渗氮4 h后,普通抛光试样和经SMAT处理后试样的渗氮层总厚度分别为90μm和120μm,表明SMAT处理对h13钢离子渗氮具有一定的促渗作用,SMAT试样表层的硬度约为1102.5 hV0.1;热疲劳试验结果表明SMAT试样表现出更好的抗热疲劳性能。

关键词： h13钢表面机械研磨低温离子渗氮热疲劳性能

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h13钢锻材加热时的奥氏体晶粒长大规律

金属热处理 2019年第6期44卷 33-37页

作者：张雲飞樊明强白丽娟赵英利史远嵇爽河钢集团钢研总院

利用金相试验方法,对h13钢锻材在不同加热温度(1030~1150℃)及保温时间(30~120 min)下的奥氏体晶粒长大规律进行研究。结果表明:温度升高和保温时间延长均可促使h13钢奥氏体晶粒的不断长大,温度升高对晶粒长大的促进作用更显著。h13钢... 详细信息

利用金相试验方法,对h13钢锻材在不同加热温度(1030~1150℃)及保温时间(30~120 min)下的奥氏体晶粒长大规律进行研究。结果表明:温度升高和保温时间延长均可促使h13钢奥氏体晶粒的不断长大,温度升高对晶粒长大的促进作用更显著。h13钢的奥氏体晶粒粗化温度在1100~1120℃之间,优选固溶温度为1100℃。在Sellars模型的基础上,对试验数据进行回归分析,建立了h13钢锻材加热时奥氏体晶粒长大模型:D^5.369=D0^5.369+5.6154×1097exp[-2431 085.76/RT]t,该模型计算值与测量值吻合度较高。

关键词： h13钢晶粒长大 Sellars模型固溶温度

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h13钢高压气淬的冷却速度及淬火技术

金属热处理 2011年第10期36卷 68-71页

作者：张建国丛培武陈志英王京晖刘俊祥田桐北京机电研究所北京100083

h13钢模块真空油淬和真空气淬相比,冷速快、冲击韧性高,但冷却应力大、畸变大,出现裂淬的风险也大。所以目前h13钢在高纯高压N2中从1030℃直接冷到65℃,或者从1030℃先冷至540℃等温一段时间再冷至室温的淬火方法使用较多。但使用这些... 详细信息

h13钢模块真空油淬和真空气淬相比,冷速快、冲击韧性高,但冷却应力大、畸变大,出现裂淬的风险也大。所以目前h13钢在高纯高压N2中从1030℃直接冷到65℃,或者从1030℃先冷至540℃等温一段时间再冷至室温的淬火方法使用较多。但使用这些方法的依据、不同尺寸模块表面冷却速度。

关键词：冷却速度 h13钢淬火技术高压气淬真空气淬真空油淬冲击韧性模块

h13钢表面激光熔覆316L/h13+20%WC复合涂层温度场数值模拟

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激光与光电子学进展 2022年第3期59卷 148-156页

作者：邱焕霞俞文斌宋建丽邓佳李云逸邓琦林北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192 中车永济电机有限公司西安分公司陕西西安710016 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

h13钢常充作热作模具材料,在高温高压等工作环境中极易产生磨损、开裂等失效的问题,激光熔覆是一种有效的再制造方法。然而,由于激光熔覆骤冷骤热的特点,使得成形过程温度梯度及冷却速率过大,常导致热应力过大而引起涂层开裂。对h13钢... 详细信息

h13钢常充作热作模具材料,在高温高压等工作环境中极易产生磨损、开裂等失效的问题,激光熔覆是一种有效的再制造方法。然而,由于激光熔覆骤冷骤热的特点,使得成形过程温度梯度及冷却速率过大,常导致热应力过大而引起涂层开裂。对h13钢表面激光熔覆316L/h13+20%WC复合涂层温度场进行数值模拟,研究成形过程温度梯度、冷却速率随时间的变化规律,以及基体预热对温度梯度和冷却速度的影响。同时,在h13钢基体上进行了复合涂层激光熔覆成形试验,以便对数值模拟结果进行验证。试验结果表明,预热可明显降低温度梯度和顶层冷却速率,对于试样表面裂纹产生具有一定的抑制作用。研究结果为h13钢表面激光熔覆改性及模具修复提供了参考依据。

关键词：激光技术 h13钢激光熔覆复合涂层温度场数值模拟

热-机械载荷下h13钢力学响应行为实验和数值分析

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材料导报 2020年第8期34卷 159-164,178页

作者：徐国财黎军顽左鹏鹏吴晓春上海大学材料科学与工程学院上海200072 高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072

采用MTS热-机械疲劳测试系统,同时建立电-磁-热-力多物理场耦合数值模型,研究了h13钢在200~600℃范围,对称拉、压机械应变(0.7%和0.9%)控制下同相位(In-phase,IP)和反相位(Out-of-phase,OP)应力-应变响应行为。另外,基于实验和模拟数据... 详细信息

采用MTS热-机械疲劳测试系统,同时建立电-磁-热-力多物理场耦合数值模型,研究了h13钢在200~600℃范围,对称拉、压机械应变(0.7%和0.9%)控制下同相位(In-phase,IP)和反相位(Out-of-phase,OP)应力-应变响应行为。另外,基于实验和模拟数据,结合寿命预测模型对h13钢进行了寿命预测。结果表明h13钢在准稳定热-机械循环阶段,随着循环次数的增加,最大拉、压应力不断降低;热-机械循环高温半周相较于低温半周会产生更大的非弹性应变;以同相位机械应变为0.7%模拟数据为例,在最大拉、压机械应变下,应力最值分别为598 MPa和-1148 MPa;h13钢在机械应变为0.7%时,同相位和反相位的实测疲劳寿命(周)分别为287和266,机械应变为0.9%时疲劳寿命分别为207和189;依据实验和模拟数据,结合Ostergren模型得出了预测寿命,并与实测寿命进行比较分析。

关键词： h13钢数值模拟应力-应变响应寿命预测

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含稀土h13钢热变形行为及热加工图研究

材料导报 2017年第8期31卷 149-155页

作者：赵正阳孙明月孙建亮燕山大学机械工程学院国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

利用Gleeble-3800热力模拟试验机在900~1 200℃、0.01~10s^(-1)的实验条件下,对含稀土h13进行了热压缩。根据获取的流变应力曲线,建立了含稀土h13钢的高温热变形本构方程及热加工图,并分析了变形后的金相组织。结果表明,在高应变速率下... 详细信息

利用Gleeble-3800热力模拟试验机在900~1 200℃、0.01~10s^(-1)的实验条件下,对含稀土h13进行了热压缩。根据获取的流变应力曲线,建立了含稀土h13钢的高温热变形本构方程及热加工图,并分析了变形后的金相组织。结果表明,在高应变速率下流变应力曲线说明了含稀土h13钢具有断续再结晶行为,稀土的加入显著提升了h13钢的应力值,经计算含稀土h13钢的热激活能为573kJ/mol,适宜的热加工参数为1 050~1 200℃、应变速率0.01~1s^(-1)。稀土的加入拓宽了h13钢的热加工参数范围。

关键词：稀土 h13钢流变应力本构方程热加工图

h13钢表面脉冲等离子爆炸改性层的组织及性能

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金属热处理 2015年第11期40卷 89-93页

作者：邹晋刘成成陆德平余玖明周喆张林伟付青峰陆磊江西省铜钨新材料重点实验室江西南昌330029 上海市现代冶金与材料制备重点实验室上海200444 南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063

利用脉冲等离子爆炸工艺对h13钢进行表面改性处理,通过OM、SEM和EDS分析了材料改性后的显微组织、断口形貌和元素分布,采用努氏硬度计测试了截面的显微硬度分布,并对其改性机制和工艺参数影响进行了分析和讨论。结果表明,脉冲等离子爆... 详细信息

利用脉冲等离子爆炸工艺对h13钢进行表面改性处理,通过OM、SEM和EDS分析了材料改性后的显微组织、断口形貌和元素分布,采用努氏硬度计测试了截面的显微硬度分布,并对其改性机制和工艺参数影响进行了分析和讨论。结果表明,脉冲等离子爆炸工艺可在h13钢表面形成厚度均匀,组织致密,高硬度的改性层;改性层由柱状晶区和细晶区组成,表层产生了离子注入现象,硬度呈现先上升后下降的趋势。脉冲等离子爆炸工艺能量越高,改性层越厚,晶粒尺寸越细,硬度越高。

关键词：脉冲等离子爆炸表面改性显微硬度 h13钢

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h13钢退火材心部微裂纹缺陷成因分析

金属热处理 2018年第6期43卷 232-236页

作者：胡连新周健刘建雄马党参林鹏迟宏宵昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等检测手段对h13热作模具钢低倍检验缺陷进行了分析。结果表明：退火材心部裂纹长度约650μm,且在该裂纹内部,以（V,Ti）C为主的共晶碳化物面积约3500μm2。从夹杂物尺寸角度分析,退火材裂纹处〉12μm... 详细信息

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等检测手段对h13热作模具钢低倍检验缺陷进行了分析。结果表明：退火材心部裂纹长度约650μm,且在该裂纹内部,以（V,Ti）C为主的共晶碳化物面积约3500μm2。从夹杂物尺寸角度分析,退火材裂纹处〉12μm的夹杂物比例高达28.94%;从夹杂物类型的角度分析,脆性夹杂物Al2O3比例高达30.36%,Mn S-Al2O3复合夹杂比例为19.35%。试验钢钢锭凝固过程中形成严重的组织偏析,偏析带中大量的脆性Al2O3、Al2O3-Mn S复合夹杂物、粗大块状的共晶碳化物偏聚产生内应力,是造成试验钢退火材心部产生微裂纹的原因。

关键词： h13钢夹杂物共晶碳化物偏析微裂纹