一种通过加氮改进H13模具钢性能的方法

摘要

一种通过加氮改进H13模具钢性能的方法，属于金属材料领域。本发明是对传统H13钢的化学成分进行改进，通过加入固溶氮元素提高模具钢的强度、硬度和耐磨性，并且不降低韧性。氮元素采用添加氮化铬中间合金的方法加入，其他元素采用常规方法。熔炼时为保证氮元素收得率，减少熔炼过程的溢出和凝固时形成气泡，要严格控制熔炼温度在熔点以上50℃之内，在合金全部溶化后迅速浇铸。含氮H13模具钢的化学成分百分含量如下：碳：0.28～0.40，硅：0.8～1.2，锰：0.2～0.5，铬：4.75～5.5，钼：1.10～1.75，钒：0.8～1.2，氮：0.02～0.08，磷≤0.03，硫≤0.03，余量：铁。经热处理后的锻件达到如下性能：硬度值53～55HRC，抗拉强度1800MPa以上，屈服强度1480MPa以上，冲击吸收功值稳定在15～16J之间。强度、硬度高于H13钢，韧性不低于H13钢。

主权项

一种通过加氮改进H13模具钢性能的方法，其特征是H13模具钢化学成分及重量百分含量如下：碳：0.28～0.40，硅：0.8～1.2，锰：0.2～0.5，铬：4.75～5.50，钼：1.10～1.75，钒：0.8～1.2氮：0.02～0.08，磷≤0.03，硫≤0.03，余量：铁氮元素采用添加氮化铬中间合金的方法加入，其他元素采用常规方法；制备方法如下：按钢中各元素所占重量比计算、准备原材料，按下列顺序依次加入真空感应熔炼炉进行熔炼：先加入纯铁、金属钼和1/3氮化铬，抽真空并充入氮气进行保护，熔化后加入硅铁、钒铁和1/3氮化铬，全部熔融后加入最后1/3氮化铬和易挥发的金属锰；为保证氮元素收得率，减少熔炼过程的溢出和凝固时形成气泡，要严格控制熔炼温度在熔点以上50℃之内，在合金全部溶化后迅速浇铸；熔炼所得铸锭进行电渣重熔、多向锻造、退火、淬火、回火，其工艺制度与常规H13模具钢相同。