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GCr15和H13钢固态相变理论试验及研究.pdf60页
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内蒙古科技大学硕士学位论文
论文题目：
GCr15 和H13 钢的固态相变理论的试验研究 李挺 作者：_________________________ 指 导 教 师： 刘宗昌 教授 单位： 内蒙古科技大学 协助指导教师： 单位： 单位： 论文提交日期：2012 年 06 月
日 学位授予单位：内 蒙 古 科 技 大 学 GCr15 和H13 钢的固态相变理论的试验研究
Experimental Research on Solid Transformation of GCr15 and H13 Steel 研究生姓名：李挺 指导教师姓名：刘宗昌 内蒙古科技大学材料与冶金学院 包头014010，中国 Candidate： Li Ting Supervisor： Liu Zongchang School of Material and Metallurgy Inner Mongolia University of Science and Technology Baotou 014010，P.R.CHINA 独 创 性 说 明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作
及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论
文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得内蒙古科
技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同
志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 签名：___________ 日期：____________ 关于论文使用授权的说明 本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：
学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布
论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 （保密的论文在解密后应遵循此规定）
签名：___________ 导师签名：___________ 日期：____________ 内蒙古科技大学硕士学位论文 摘 要 研究H13 等钢的共析分解、贝氏体转变和马氏体转变等具有重要的理论意义和工
程应用价值。本文通过对GCr15 和H13 进行不同的热处理工艺得到
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锻造工艺对电渣重熔H13钢的组织及冲击性能的影响
【摘要】：利用金相显微镜、SEM等对不同锻造工艺条件下H13钢的组织及冲击性能进行了研究。结果表明,与"一镦一拔"工艺相比,采用"三镦三拔"工艺后,H13钢的显微组织及冲击性能有显著改善;组织中碳化物粒子分布更为均匀,晶粒细化,且无明显的带状偏析存在;横向冲击韧性增加至15.50 J/cm2,符合NADCA#207-2003标准中高级优质H13钢的要求。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TG316【正文快照】：
0引言H13钢是一种空冷硬化型热作模具钢,具有高淬透性、韧性及优良的抗热疲劳性能,是当今世界范围内使用最广泛的热作模具钢之一[1,2]。在服役状态下,热作模具材料需承受冲击载荷及冷热交替作用,常因强度及韧性不足,尤其是横向韧性差而导致早期失效[3]。因此,改善热作模具钢的
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H13钢高温淬回火后奥氏体晶粒度对强韧性的影响
核心提示：　H13钢是一种具有优良的热强性、淬透性、红硬性和抗冷热疲劳性能的含Cr型热作模具钢，广泛地应用于热挤压模、压铸模和热锻模，H　H13钢是一种具有优良的热强性、淬透性、红硬性和抗冷热疲劳性能的含Cr型热作模具钢，广泛地应用于热挤压模、压铸模和热锻模，H13钢是目前在铝合金压铸模领域应用最为广泛的一种热作模具钢。H13钢的正常淬火加热温度为℃，高温加热后淬火可以提高断裂韧性，从而增加热作模具钢的疲劳裂纹扩展抗力，高温回火又可以提高材料的塑性和韧性，两者都有利于改善热作模具钢的热疲劳性能。所以，探讨H13钢在高温淬回火下的强韧性对于其热处理工艺的进一步优化具有一定的指导意义。
　　实验原始材料为经真空和电渣重熔后的商用H13钢Φ30mm棒料，其化学成分（质量分数，%）为0.41C，1.00Si，0.37Mn，4.95Cr，1.27Mo，0.98V，其余为Fe。试件的热处理工艺为：先将试件加热到780℃保温30min，再继续分别加热到1060℃、1090℃，保温20min油淬。接着将淬火后的试件在590℃回火两次，每次2h。为了减少试件在高温下的脱碳，热处理炉中事先放入少量的木炭。
　　将热处理后的试件进行取样，按照GB6397-86加工标准拉伸试样；按照北美压铸协会NADCA#207-2003标准，加工成10mm×10mm×55mm的标准V型缺口冲击试样。室温拉伸和冲击实验分别在CMT4105微机电子万能试验机和JB-30B冲击试验机上完成。采用饱和苦味酸水溶液浸蚀奥氏体晶界，用5%的HNO3酒精浸蚀试样的组织，随后在9XB-PC正置金相显微镜下观察试样的晶粒大小与组织形貌。利用VDT512显微硬度计测试试样的回火硬度，为了保证结果的准确性，每个试样测试6个结果取平均值。试样的拉伸和冲击断口的形貌观察使用JSM-6480LV扫描电子显微镜来完成。研究结果表明：
　　（1）H13钢在℃淬火并经590℃回火后，淬火温度越高奥氏体晶粒越大。1090℃淬火后材料的抗拉强度及硬度比1060℃淬火的分别提高了6.15%和4.5%，但其断后伸长率及冲击功分别下降了12.24%和13.67%。
　　（2）H13钢在1060℃淬火+590℃回火时具有优良的强韧性配合，对于要求热硬性和高强度为主的模具，可以适当地提高淬火温度但以不超过1090℃为宜。
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