『壹』 1cr13 屬於哪種鋼材
1cr13 屬於馬氏體不銹鋼。
簡介:
一、單位重量:7.75g/cm3
二、特性:1Cr13不銹鋼具有良好的耐蝕性、機械加工性。
三、適用范圍:
一般刀刃,機械部件,1類餐具(勺, 叉, 刀等)。
四、化學成分
硫S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:11.50~13.00
鎳 Ni:≤0.60
五、力學性能
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥540
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥25
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥55
沖擊功 Akv (J):淬火回火,≥78
硬度 :退火,≤200HB;淬火回火,≥159HB
●1Cr13淬火加熱溫度:1000-1050度,保溫1到3小時,空冷,按回火溫度高低不同,硬度隨之不同。
580-650度回火,水冷,硬度HBS為254-302
560-620度回火,水冷,硬度HBS為285-341
550-580度回火,水冷,硬度HBS為254-362
520-560度回火,水冷,硬度HBS為341-388
小於300度回火,空冷,硬度HBS大於388
『貳』 H13(4Cr5MoSiV1)熱作模具鋼的材料屬性:泊松比、密度、楊氏模量等等
基本信息
H13[1]是熱作模具鋼,執行標准GB/T1299—2000。 統一數字代號T20502;牌號4Cr5MoSiV1;
H13
合金工具鋼簡稱合工鋼,是在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種。其中合工鋼包括:量具刃具用鋼、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、無磁模具鋼、塑料模具鋼。
力學性能
硬度 :退火,245~205HB,淬火,≥50HRC
交火狀態
布氏硬度HBW10/3000(≤235))
2主要特性
H13鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種,它的主要特性是:[2]
(1)具有高的淬透性和高的韌性;
(2)優良的抗熱裂能力,在工作場合可予以水冷;
(3)具有中等耐磨損能力,還可以採用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度,但要略為降低抗熱裂能力;
(4)因其含碳量較低,回火中二次硬化能力較差;
(5)在較高溫度下具有抗軟化能力,但使用溫度高於540℃(1000℉)硬度出現迅速下降(即能耐的工作溫度為540℃);
(6)熱處理的變形小;
(7)中等和高的切削加工性;
(8)中等抗脫碳能力。
更為令人注意的是,它還可用於製作航空工業上的重要構件。
3生活用途
用途和9CRWMN模具鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號。
H13模具鋼用於製造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。
4化學成分
C:0.32~0.45,
Si:0.80~1.20,
Mn:0.20~0.50,
Cr:4.75~5.50,
Mo:1.10~1.75,
V:0.80~1.20,
p≤0.030,
S≤0.030;
淬火:790度+-15度預熱,1000度(鹽浴)或1010度(爐控氣氛)+-6度加熱,保溫5~15min空冷,550度+-6度 回火;退火、熱加工;
H13鋼是C-Cr-Mo-Si-V型鋼,在世界上的應用極其普遍,同時各國許多學者對它進行了廣泛的研究,並在探究化學成分的改進。鋼的應用廣泛和具有優良的特性,主要由鋼的化學成分決定的。當然鋼中雜質元素必須降低,有資料表明,當Rm在1550MPa時,材料含硫量由0.005%降到0.003%,會使沖擊韌度提高約13J。十分明顯,NADCA 207-2003標准就規定:優級(premium)H13鋼含硫量小於0.005%,而超級(superior)的應小於0.003%S和0.015%P。下面對H13鋼的成分加以分析。
H13
碳:美國AISI H13,UNS T20813,ASTM(最新版)的H13和FED QQ-T-570的H13鋼的含碳量都規定為(0.32~0.45)%,是所有H13鋼中含碳量范圍最寬的。德國X40CrMoV5-1和1.2344的含碳量為(0.37~0.43)%,含碳量范圍較窄,德國DIN17350中還有X38CrMoV5-1的含碳量為(0.36~0.42)%。日本SKD 61的含碳量為(0.32~0.42)%。我國GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%,分別與SKD61和AISI H13相同。特別要指出的是:北美壓鑄協會NADCA 207-90、207-97和207-2003標准中對H13鋼的含碳量都規定為(0.37~0.42)%。
鋼中含碳量決定淬火鋼的基體硬度,按鋼中含碳量與淬火鋼硬度的關系曲線可以知道,H13鋼的淬火硬度在55HRC左右。對工具鋼而言,鋼中的碳一部分進入鋼的基體中引起固溶強化。另外一部分碳將和合金元素中的碳化物形成元素結合成合金碳化物。對熱作模具鋼,這種合金碳化物除少量殘留的以外,還要求它在回火過程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產生兩次硬化現象。從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來決定熱作模具鋼的性能。由此可見,鋼中的含C量不能太低。
含5%Cr的H13鋼應具有高的韌度,故其含C量應保持在形成少量合金C化物的水平上。Woodyatt 和Krauss指出在870℃的Fe-Cr-C三元相圖上,H13鋼的位置在奧氏體A和(A+M3C+M7C3)三相區的交界位置處較好。相應的含C量約0.4%。圖上還標出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有更高耐磨性能的A2和D2鋼以作比較。另外重要的是,保持相對較低的含C量是使鋼的Ms點取於相對較高的溫度水平(H13鋼的Ms一般資料介紹為340℃左右),使該鋼在淬冷至室溫時獲得以馬氏體為主加少量殘余A和殘留均勻分布的合金C化物組織,並經回火後獲得均勻的回火馬氏體組織。避免使過多殘余奧氏體在工作溫度下發生轉變影響工件的工作性能或變形。這些少量殘余奧氏體在淬火以後的兩次或三次回火過程中應予以轉變完全。這兒順便指出,H13鋼淬火後得到的馬氏體組織為板條M+少量片狀M+少量殘余A。經回火後在板條狀M上析出的很細的合金碳化物,國內學者也作了一定工作。
眾所周知,鋼中增加碳含量將提高鋼的強度,對熱作模具鋼而言,會使高溫強度、熱態硬度和耐磨損性提高,但會導致其韌度的降低。學者在工具鋼產品手冊文獻中將各類H型鋼的性能比較很明顯證明了這個觀點。通常認為導致鋼塑性和韌度降低的含碳量界限為0.4%。為此要求人們在鋼合金化設計時遵循下述原則:在保持強度前提下要盡可能降低鋼的含碳量,有資料已提出:在鋼抗拉強度達1550MPa以上時,含C量在0.3%-0.4%為宜。H13鋼的強度Rm,有文獻介紹為1503.1MPa(46HRC時)和1937.5MPa(51HRC時)。
查閱FORD和GM公司資料推薦的TQ-1、Dievar和ADC3等鋼中的含C量都為0.39%和0.38%等,相應的韌度指標等列於表1,其理由可由此管窺所及。
對要求更高強度的熱作模具鋼,採用的方法是在H13鋼成分的基礎上提高Mo含量或提高含碳量,這將在後面還會論及,當然韌度和塑性的略為降低是可以預料的。
2.2 鉻: 鉻是合金工具鋼中最普遍含有的和價廉的合金元素。在美國H型熱作模具鋼中含Cr量在2%~12%范圍。在我國合金工具鋼(GB/T1299)的37個鋼號中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。鉻對鋼的耐磨損性、高溫強度、熱態硬度、韌度和淬透性都有有利的影響,同時它溶入基體中會顯著改善鋼的耐蝕性能,在H13鋼中含Cr和Si會使氧化膜緻密來提高鋼的抗氧化性。再則以Cr對0.3C-1Mn鋼回火性能的作用來分析,加入﹤6% Cr對提高鋼回火抗力是有利的,但未能構成二次硬化;當含Cr﹥6%的鋼淬火後在550℃回火會出現二次硬化效應。人們對熱作鋼模具鋼一般選5%鉻的加入量。
工具鋼中的鉻一部分溶入鋼中起固溶強化作用,另一部分與碳結合,按含鉻量高低以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6形式存在,從而來影響鋼的性能。另外還要考慮合金元素的交互作用影響,如當鋼中含鉻、鉬和釩時,Cr>3%<sup>[14]</sup>時,Cr能阻止V4C3的生成和推遲Mo2C的共格析出,V4C3和Mo2C是提高鋼材的高溫強度和抗回火性的強化相<sup>[14]</sup>,這種交互作用提高該鋼耐熱變形性能。
鉻溶入鋼奧氏體中增加鋼的淬透性。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都與Cr一樣是增加鋼淬透性的合金元素。人們習慣用淬透性因子加以表徵,一般國內現有資料[15]還只應用Grossmann等的資料,後來Moser和Legat[16,22]的更進一步工作提出由含C量和奧氏體晶粒度決定基本淬透性直徑Dic和合金元素含量確定的淬透性因子(示於圖3中)來計算合金鋼的理想臨界直徑Di,也可從下式作近似計算:
Di=Dic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni (1)
(1)式中各合金元素以質量百分數表示。由該式,人們對Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si和Ni元素影響鋼淬透性有相當明確的半定量了解。
Cr對鋼共析點的影響,它和Mn大致相似,在約5%的含鉻量時,共析點的含C量降到0.5%左右。另外Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的加入更顯著降低共析點含C量。為此可以知道:熱作模具鋼和高速鋼一樣屬於過共析鋼。共析含C量的降低,將增加奧氏體化後組織中和最後組織中的合金碳化物含量。
鋼中合金C化物的行為與其自身的穩定性有關,實際上,合金C化物的結構、穩定性與相應C化物形成元素的d電子殼層和S電子殼層的電子欠缺程度相關[17]。隨著電子欠缺程度下降,金屬原子半徑隨之減小,碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增加,合金C化物由間隙相向間隙化合物變化,C化物的穩定性減弱,其相應熔化溫度和在A中溶解溫度降低,其生成自由能的絕對值減小,相應的硬度值下降。具有面心立方點陣的VC碳化物,穩定性高,約在900~950℃溫度開始溶解,在1100℃以上開始大量溶解(溶解終結溫度為1413℃)[17];它在500~700℃回火過程中析出,不易聚集長大,能作為鋼中強化相。中等碳化物形成元素W 、Mo形成的M2C和MC 碳化物具有密排和簡單六方點陣,它們的穩定性較差些,亦具較高的硬度、熔點和溶解溫度,仍可作為在500~650℃范圍使用鋼的強化相。M23C6(如Cr23C6等)具有復雜立方點陣,穩定性更差,結合強度較弱,熔點和溶解溫度較低(在1090℃溶入A中),只有在少數耐熱鋼中經綜合合金化後才有較高穩定性(如(CrFeMoW)23C6,可作為強化相。具有復雜六方結構的M7C3(如Cr7C3、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的穩定性更差,它和Fe3C類碳化物一樣很易溶解和析出,具有較大的聚集長大速度,一般不能作為高溫強化相[17]。
我們仍從Fe-Cr-C三元相圖可以簡便了解H13鋼中的合金碳化物相。按Fe-Cr-C系700℃[18~20]和870℃[9]三元等溫截面的相圖,對含0.4%C鋼中,隨Cr量增加會出現(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)型合金碳化物。注意在870℃圖上,只有含Cr量大於11%才會出現M23C6)。另外根據Fe-Cr-C三元系在5%Cr時的垂直截面,對含0.40%C的鋼在退火狀態下為α相(約固溶1%Cr)和(CrFe)7C3合金C化物。當加熱至791℃以上形成奧氏體A和進入(α+A+M7C3)三相區,在795℃左右進入(A+M7C3)兩相區,約在970℃時,(CrFe)7C3消失,進入單相A區。當基體含C量﹤0.33%時,在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區,在796℃進入(A+M7C3)區(0.30%C時),以後一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長大的作用。Nilson提出,對1.5%C-13%Cr的成分合金,欠穩定(CrFe)23C6不形成[20]。當然,單以Fe-Cr-C三元系分析會有一些偏差,要考慮加入合金元素的影響。
『叄』 1cr13不銹鋼板什麼材質
1Cr13屬於Cr13型馬氏體不銹鋼,這類Cr13型馬氏體不銹鋼鋼中含有大量的鉻,能強烈的提高鋼的淬透性,在正火狀態即得到馬氏體組織,故屬於馬氏體鋼。1Cr13是含碳量為0.08~0.15%、含鉻量為12~14%的不銹鋼,原則上屬於馬氏體不銹鋼,其實是鐵素體+馬氏體的組織。其中,鉻是決定不銹鋼耐蝕性的主要元素,在氧化性介質中鉻能使鋼的表面生成一層鉻的氧化膜,防止金屬繼續被腐蝕破壞,大大減小微電池作用;鉻又是鐵素體形成的元素,WCr>12.7%時,鐵鉻合金為單一鐵素體組織。鉻還可以提高固溶體的電極電位。碳在不銹鋼中將與鉻形成碳化物,含碳量越高,形成碳化物越多;固溶體中的含鉻量越低,鋼的電極電位就越低,故鋼的抗蝕性也越低,因而不銹鋼要求較低的含碳量。但是不銹鋼的強度和硬度則隨含碳量增加而提高。因此,用於製造要求較高強度和硬度的工件,其含碳量也較高。
1Cr13經淬火+高溫回火後,具有良好的綜合力學性能,適宜製造受沖擊載荷的零件,如汽輪機葉片、高壓閥門、水壓機閥、螺栓、螺母等抗弱腐蝕介質並承受沖擊的零件等。我們日常用的各種餐具、刀具以及其它生活用品也多用此種鋼材製作。具體可參見本人編寫的《金屬材料與熱處理》一書,大連理工大學出版社,2015年1月出版。
『肆』 一鉻13的鋼材有什麼有用途
1Cr13鋼是馬氏體不銹鋼,淬透性好它具有較高的硬度,韌性,較好的耐腐性,熱強性專和冷變形性能屬,減震性也很好。要求高溫或低溫回火,但應避免在370-560℃之間進行回火處理。1Cr13用作一般用途刃具。
『伍』 國產1cr13鋼材
國產1cr13鋼材
●特性及適用范圍:
1cr13特性
淬火後比3Cr13硬度高一些、耐蝕性良好。
用途:作刃具、噴咀、閥座等。
交貨狀態:鋼材以退火狀態交貨。鍛造:油淬冷作模具鋼有一些裂紋敏感性,鍛造加熱時不宜迅速加熱,最好在650-750度進行一次預熱,鍛造加熱溫度為1130-1150度,終鍛溫度應大於800-850度,鋼錠鍛造時取上限溫度。坯料鍛造時取下限溫度
鋼材牌號 圓鋼 類別
國產1cr13鋼材 ∮45 國產鋼材
國產1cr13鋼材 ∮50 國標鋼材
國產1cr13鋼材 ∮55 非標鋼材
國產1cr13鋼材 ∮60 期貨鋼材
國產1cr13鋼材 ∮65 現貨鋼材
國產1cr13鋼材 ∮70 零售鋼材
國產1cr13鋼材 ∮75 批發鋼材
國產1cr13鋼材 ∮80 模具鋼材
國產1cr13鋼材 ∮85 特殊鋼材
國產1cr13鋼材 ∮90 金屬材料
國產1cr13鋼材 ∮95 模具材料
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『陸』 410鋼材和404、403有何區別
材料類別:馬氏體不銹鋼
技術規格:JISG4303-2005
化學成分(重量%)
C(%):≤.15
硅(%):≤0.50
錳(%):≤1.00
P(%)≤:0.040
S(%)≤:0.030
鉻(%):11.5~13.0
鎳(%):≤0.60
Mo(%):-
N(%):-
M機械性能、熱處理實踐
條件:退火
熱處理溫度/℃:800~900
中等:快速冷卻或慢速冷卻
σb/≥MPa:440
σ0.2/≥MPa:205
δ≥(%):20
ф≥(%):
硬度|HBW≤:200
條件:淬火和回火
熱處理溫度/℃:淬火950~1000油冷,回火700~750快冷
σb/≥MPa:590
σ0.2/≥MPa:390
δ≥(%):25
ф≥(%):55
硬度|HBW≤:170
應用區域
紙漿廠漂白系統
海水處理設備
高油蒸餾塔和設備
食品加工設備
濕法冶金,heat交換器
油氣生產設備
產品說明
該合金通常由IFF+AOD/VIM生產,如果特殊用途需要,隨後進行電渣精煉(電渣重熔)/真空電弧熔煉。
根據買方的要求,根據不同的等級對棒材和鍛件(如適用)進行超聲波檢驗。
在退火條件下,棒材通常是黑色/明亮的。
最終熱處理-固溶處理
圓棒:直徑0.50~550毫米
平/方桿:T10~350mm毫米W15~1200mm毫米
熱軋厚/中板:T6-200毫米XW1000-2500毫米XL1000-12000毫米
冷軋薄鋼板:0.5-6mm×W600-1000mm×L1000-2000mm
冷軋鋼帶:0.1-3毫米×W5-200毫米×升(或卷材形式)
鍛件:階梯軸,帶側面/圓盤/管/塊料/油炸圈餅/立方體/其他基於原始設備製造商的不同形狀。
『柒』 1Gr13是什麼材質鋼材
SUS410(1Cr13)馬氏體不銹鋼
化學成分
碳 C :≤0.15
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:11.50~13.00
鎳 Ni:≤0.60
力學性能:回
抗拉強度答 σb (MPa):淬火回火,≥540
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥25
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥55
沖擊功 Akv (J):淬火回火,≥78
硬度 :退火,≤200HB;淬火回火,≥159HB
用途: 製作抗弱腐蝕介質並承受載荷的零件,如汽輪機葉片、水壓機閥、螺栓、螺母等主要用於要求較高韌性、一定的不銹性並承受沖擊載荷的零部件,如刃具、葉片、緊固件、水壓機閥、熱裂解抗硫腐蝕設備等,也可製作在常溫條件耐弱腐蝕介質的設備和部件等。