一种超耐磨的h13模具钢
阅读说明:本技术 一种超耐磨的h13模具钢 (Super-wear-resistant H13 die steel ) 是由 余育文 袁魁 余屹 于 2019-11-05 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种超耐磨的H13模具钢,各组分按重量百分比计为:C:0.32-0.45%、Si:0.80-1.20%、Mn:0.20-0.50%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr:4.75-5.50%、Mo:1.20-1.75%、V:1.00-1.20%,其余为Fe及不可避免的杂质。本发明H13模具钢利用合金元素Mn、Cr、Mo、V的合金手段,再加入Si元素,提高了模具钢的淬透性和耐热性,其中高成分的Mo和V进一步提高了H13钢材在700-800℃高温条件下的耐磨性和韧性,解决现有技术中H13模具钢耐磨性能差的问题。(The invention discloses super wear-resistant H13 die steel which comprises the following components in percentage by weight: c: 0.32-0.45%, Si: 0.80-1.20%, Mn: 0.20-0.50%, P is less than or equal to 0.03%, S is less than or equal to 0.03%, Cr: 4.75-5.50%, Mo: 1.20-1.75%, V: 1.00-1.20 percent, and the balance of Fe and inevitable impurities. According to the H13 die steel, an alloying means of alloy elements Mn, Cr, Mo and V is utilized, and Si is added, so that the hardenability and heat resistance of the die steel are improved, wherein the high-component Mo and V further improve the wear resistance and toughness of H13 steel at the high temperature of 700-800 ℃, and the problem of poor wear resistance of H13 die steel in the prior art is solved.)
技术领域
本发明涉及模具钢技术领域,更具体地说,尤其涉及一种超耐磨的H13模具钢。
背景技术
H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢,是使用最为广泛和最具代表性的热作模具钢种,具有高的淬透性和韧性、优良的抗热裂能力,在工作场合可予以水冷,但现有技术中的H13模具钢的耐磨损能力相对较差,还有待进一步的提高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种超耐磨的H13模具钢,以提高H13模具钢的耐磨性能。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种超耐磨的H13模具钢,各组分按重量百分比计为:C:0.32-0.45%、Si:0.80-1.20%、Mn:0.20-0.50%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr:4.75-5.50%、Mo:1.20-1.75%、V:1.00-1.20%,其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地,各组分按重量百分比计为:C:0.32%、Si:0.80%、Mn:0.20%、P:0.01%、S:0.01%、Cr:4.75%、Mo:1.20%、V:1.00%,其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地,各组分按重量百分比计为:C:0.36%、Si:1.00%、Mn:0.40%、P:0.015%、S:0.015%、Cr:5.00%、Mo:1.45%、V:1.10%,其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地,各组分按重量百分比计为:C:0.40%、Si:1.10%、Mn:0.45%、P:0.02%、S:0.02%、Cr:5.25%、Mo:1.60%、V:1.15%,其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地,各组分按重量百分比计为:C:0.45%、Si:1.20%、Mn:0.50%、P:0.03%、S:0.03%、Cr:5.50%、Mo:1.75%、V:1.20%,其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明H13模具钢中主要合金元素的作用如下:
硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用。
锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,不仅能提高钢的强度和硬度,还能提高钢的淬性,改善钢的热加工性能。
铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性,铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。
钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称为蠕变)。
钒(V):钒是钢的优良脱氧剂,钢中加钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性,钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
与现有技术相比,本发明H13模具钢利用合金元素Mn 、Cr、Mo、V的合金手段,再加入Si元素,提高了模具钢的淬透性和耐热性,其中高成分的Mo和V进一步提高了H13钢材在高温(700-800℃)条件下的耐磨性和韧性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种超耐磨的H13模具钢,各组分按重量百分比计为:C:0.32%、Si:0.80%、Mn:0.20%、P:0.01%、S:0.01%、Cr:4.75%、Mo:1.20%、V:1.00%,其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例2
一种超耐磨的H13模具钢,各组分按重量百分比计为:C:0.36%、Si:1.00%、Mn:0.40%、P:0.015%、S:0.015%、Cr:5.00%、Mo:1.45%、V:1.10%,其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例3
一种超耐磨的H13模具钢,各组分按重量百分比计为:C:0.40%、Si:1.10%、Mn:0.45%、P:0.02%、S:0.02%、Cr:5.25%、Mo:1.60%、V:1.15%,其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例4
一种超耐磨的H13模具钢,各组分按重量百分比计为:C:0.45%、Si:1.20%、Mn:0.50%、P:0.03%、S:0.03%、Cr:5.50%、Mo:1.75%、V:1.20%,其余为Fe及不可避免的杂质。
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