H13钢模具型腔表面堆焊工艺参数研究 被引量：9

1

作者 李坤淑 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第21期211-212,215,共3页

在基于小电流短弧焊的前提下,采用手工电弧焊在H13钢模具型腔表面堆焊4到6 mm厚度的高硬度耐磨层,研究了堆焊速度对H13钢模具型腔表面堆焊层性能的影响。发现,随着堆焊速度的增加,热影响区产生相变;试验获得了合理的堆焊工艺参数。工艺... 在基于小电流短弧焊的前提下,采用手工电弧焊在H13钢模具型腔表面堆焊4到6 mm厚度的高硬度耐磨层,研究了堆焊速度对H13钢模具型腔表面堆焊层性能的影响。发现,随着堆焊速度的增加,热影响区产生相变;试验获得了合理的堆焊工艺参数。工艺研究的结果投入生产后证明:模具的寿命提高了30%。 展开更多

关键词 h13钢模具型腔表面 堆焊工艺参数 模具寿命

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表面织构对H13模具钢激光熔覆残余应力影响分析 被引量：2

2

作者 赵昌龙 于子策 +3 位作者 杜伟龙 张自豪 白宇阳 张书豪 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期21-27,共7页

在H13模具钢多层激光熔覆过程中,通过预置表面织构以降低激光熔覆后模具钢熔覆层的残余应力,减少其裂纹的产生。首先,对待加工表面进行预处理,预置正方形表面织构,并利用Ansys软件APDL语言模拟激光熔覆过程,对熔覆过程中的温度场和应力... 在H13模具钢多层激光熔覆过程中,通过预置表面织构以降低激光熔覆后模具钢熔覆层的残余应力,减少其裂纹的产生。首先,对待加工表面进行预处理,预置正方形表面织构,并利用Ansys软件APDL语言模拟激光熔覆过程,对熔覆过程中的温度场和应力场进行了耦合分析研究;其次,结合正交实验模拟结果研究预置织构对激光熔覆层温度场和残余应力的影响;最后,进行实验测定。研究结果表明,对正交仿真实验结果进行均值化分析可知,最优熔覆参数为激光功率P=400 W,扫描速率v=20 mm/s,激光光斑半径R=0.8 mm,影响熔覆层残余应力的影响程度顺序依次为激光功率>激光光斑半径>扫描速率。将最优参数下有、无织构的仿真及实际加工结果进行对比,仿真结果中有织构激光熔覆后工件表面的残余应力降低了25.96%,实际熔覆后有织构工件表面的残余应力18.55%。因此通过在H13模具钢基体表面预置织构的方法,可以降低熔覆层残余应力,从而减少或消除裂纹的产生,在利用激光熔覆进行模具再制造过程中可以起到积极有效的作用。 展开更多

关键词 残余应力 激光熔覆 表面织构 有限元分析 h13模具钢

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H13热作模具钢表面强化层耐磨性能研究进展 被引量：2

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作者 张越 谭慎路 商剑 《热加工工艺》 北大核心 2024年第8期1-5,共5页

H13钢被广泛用于铝合金、镁合金等金属的热挤压模和压铸模,服役环境恶劣,常规处理淬、回火后,耐磨性严重不足,易导致热疲劳裂纹的产生,从而影响模具使用寿命和产品质量。对H13热作模具钢表面进行强化是提高耐磨性及服役寿命的有效手段... H13钢被广泛用于铝合金、镁合金等金属的热挤压模和压铸模,服役环境恶劣,常规处理淬、回火后,耐磨性严重不足,易导致热疲劳裂纹的产生,从而影响模具使用寿命和产品质量。对H13热作模具钢表面进行强化是提高耐磨性及服役寿命的有效手段。综述了国内外关于H13热作模具钢表面强化的研究现状及进展,并对H13模具钢表面改性技术发展方向做出展望。 展开更多

关键词 h13钢 化学热处理 表面强化 耐磨性 研究进展

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H13超高强钢热冲压模具同质化激光熔覆修复工艺研究

4

作者 姜波 孙福臻 《热加工工艺》 北大核心 2025年第17期38-44,共7页

为修复强化表面磨损失效的超高强钢热冲压模具,采用激光熔覆技术在淬火态H13钢表面熔覆同质化Fe基合金粉末。通过调整激光功率和送粉量,制备出致密度高、无明显冶金缺陷的同质化激光熔覆合金层。通过光学显微镜和万能试验机分别对熔覆... 为修复强化表面磨损失效的超高强钢热冲压模具,采用激光熔覆技术在淬火态H13钢表面熔覆同质化Fe基合金粉末。通过调整激光功率和送粉量,制备出致密度高、无明显冶金缺陷的同质化激光熔覆合金层。通过光学显微镜和万能试验机分别对熔覆层的截面组织和熔覆层的抗剪切强度进行了检测分析,并通过硬度测试和高温摩擦磨损试验,分别测试了熔覆层的硬度和耐高温摩擦磨损性能。结果表明:当激光功率为1600 W、送粉量为13.8 g/min、搭接率为50%和扫描速度为10 mm/s时,在H13表面制备出无裂纹、无气孔等冶金缺陷的激光熔覆层,熔覆试样密度为7.58 g/cm^(3),致密性最好。激光熔覆层与基体为冶金结合,其显微组织以柱状晶和等轴晶为主。激光熔覆层的抗剪强度大于710 MPa,优于H13基体与熔覆层界面的抗剪强度。激光熔覆层的硬度(56~58 HRC)高于H13基体的硬度。不同温度下,激光熔覆层的耐磨性均优于基体。随着温度的升高,基体的磨损量逐渐增大,而熔覆层的磨损量先增大后减小。 展开更多

关键词 h13超高强钢 热冲压模具 激光熔覆 剪切强度 耐磨损性

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H13钢铸坯—次碳化物分布

5

作者 高占江 吴强 +2 位作者 徐翔宇 刘斌 付建勋 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第6期597-604,618,共9页

H13钢中大尺寸碳化物是引发疲劳失效的主要原因,其类型、尺寸及分布特征均会显著影响疲劳裂纹的萌生与扩展,基于Thermo-Cale热力学软件分析,利用金相显微镜,扫描电子显微镜,三维腐刻装置和X射线衍射仪(XRD)等仪器对某厂H13钢铸坯中碳化... H13钢中大尺寸碳化物是引发疲劳失效的主要原因,其类型、尺寸及分布特征均会显著影响疲劳裂纹的萌生与扩展,基于Thermo-Cale热力学软件分析,利用金相显微镜,扫描电子显微镜,三维腐刻装置和X射线衍射仪(XRD)等仪器对某厂H13钢铸坯中碳化物的三维形貌、尺寸及分布特征进行了系统研究,结果表明:H13钢铸坯中一次碳化物主要为深灰色的富V型的MC和富Mo-Cr型的M_(2)C,并且从铸坯边缘到中心的一次碳化物面积占比、平均面积及平均等效直径均呈增大趋势;碳化物的形态变化从铸坯边缘到中心的依次为粒状、块状、棒状、细长状,网状,这是由铸坯凝固时不同部位的冷速不同引起的. 展开更多

关键词 h13钢 模具钢 碳化物 三维腐刻

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H13热作模具钢激光表面改性处理技术 被引量：11

6

作者 孔德军 张永康 冯爱新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期63-65,共3页

介绍了 H13热作模具钢的激光表面改性处理技术,分析了激光相变硬化、激光表面熔凝、激光合金化、激光冲击硬化等表面处理的特点及应用,研究了表面激光处理工艺的影响因素,以及激光在模具表面处理中的应用。讨论了表面激光改性处理存在... 介绍了 H13热作模具钢的激光表面改性处理技术,分析了激光相变硬化、激光表面熔凝、激光合金化、激光冲击硬化等表面处理的特点及应用,研究了表面激光处理工艺的影响因素,以及激光在模具表面处理中的应用。讨论了表面激光改性处理存在的问题,提出了该领域的研究方向。 展开更多

关键词 h13 激光硬化 激光熔凝 激光合金化 激光冲击硬化 激光相变硬化 激光表面熔凝 改性处理技术 热作模具钢 激光改性处理

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超声辅助H13模具钢表面激光熔覆强化层组织分析 被引量：9

7

作者 刘立君 冯梦奎 +3 位作者 王晓陆 崔元彪 贾志欣 李继强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期85-90,96,I0006,共8页

H13模具钢在制造业有广泛的应用,大多数的工作环境比较恶劣,表面经常会出现各种失效问题,因此需要对其表面进行强化处理.单一进行激光表面强化处理时,强化层的性能往往达不到预期需求,进而采用超声辅助的方法进行强化涂层的制备.基于超... H13模具钢在制造业有广泛的应用,大多数的工作环境比较恶劣,表面经常会出现各种失效问题,因此需要对其表面进行强化处理.单一进行激光表面强化处理时,强化层的性能往往达不到预期需求,进而采用超声辅助的方法进行强化涂层的制备.基于超声辅助激光熔覆的过程中,通过对H13模具钢进行熔覆强化层的制备,探究超声功率对熔覆层尺寸及微观组织的影响.结果表明,施加超声振动后增大了熔池表面的润湿性,焊缝表面变得相对平坦,超声振动使熔覆层内的元素分布更加均匀,晶粒更加细化,施加超声振动后的熔覆强化层显微硬度比未施加超声振动提高了21%.用激光熔覆修复模具的同时施加超声振动,可以大幅度的提高模具表面的各种力学性能,延长模具的服役时间. 展开更多

关键词 h13模具钢 表面强化 激光熔覆 超声振动

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H13模具钢激光表面熔凝强化工艺研究 被引量：1

8

作者 刘雪梅 苏勇 +1 位作者 张辉 张兴民 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第10期167-169,共3页

使用Rofin FL010光纤固体激光器对H13模具钢进行表面熔凝强化处理,通过对不同工艺参数下的表面熔凝强化层硬度和耐磨性的比较,得到一组较优的工艺参数。试验结果表明,经激光表面熔凝强化的H13模具钢,其表面硬度和耐磨性大大提高。在本... 使用Rofin FL010光纤固体激光器对H13模具钢进行表面熔凝强化处理,通过对不同工艺参数下的表面熔凝强化层硬度和耐磨性的比较,得到一组较优的工艺参数。试验结果表明,经激光表面熔凝强化的H13模具钢,其表面硬度和耐磨性大大提高。在本试验条件下,激光功率1000 W,扫描速度15 mm/s时,可以获得较好的硬度值和耐磨性。表面熔凝强化层硬度和耐磨性提高的原因在于生成了晶粒细小的马氏体组织。 展开更多

关键词 h13模具钢 硬度 耐磨性 激光表面熔凝

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H13钢模具电火花表面强化工艺参数优化分析 被引量：2

9

作者 葛志宏 邓静 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第6期109-111,共3页

采用正交试验法对H13钢模具电火花表面强化工艺参数进行了研究。优选结果表明,电极材料是影响电火花强化层性能的最主要因素;石墨电极是最佳的强化电极,其强化的涂层在耐磨性、组织形貌和显微硬度方面都表现出优异特性。

关键词 h13钢 电火花表面强化 工艺参数

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电火花加工对H13钢表面完整性及力学性能的影响 被引量：1

10

作者 杨会凯 吴晓春(导师) 左鹏鹏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期41-48,共8页

对H13钢进行电火花加工,研究了电火花加工对其微观形貌、物相组成、残余应力、显微硬度和冲击性能的影响。结果表明:电火花加工后H13钢表面出现熔融颗粒、陨石坑、孔洞、微裂纹等缺陷,截面分为白亮层、热影响区、回火区和基体;白亮层中... 对H13钢进行电火花加工,研究了电火花加工对其微观形貌、物相组成、残余应力、显微硬度和冲击性能的影响。结果表明:电火花加工后H13钢表面出现熔融颗粒、陨石坑、孔洞、微裂纹等缺陷,截面分为白亮层、热影响区、回火区和基体;白亮层中存在柱状晶、柱状树枝晶、等轴晶、共晶组织等,显微组织包括马氏体、残余奥氏体、Fe_(3)C、Fe_(7)C_(3)、(Cr,Fe)_(7)C_(3)、Fe_(0.3)Mn_(2.7)C等相;相比基体,白亮层中的碳元素和残余奥氏体含量增加;电火花加工后H13钢表层的残余应力和显微硬度均高于基体,且随着距表面距离增加,均先增大后减小,最大分别为575 MPa、647.3 HV;电火花加工后H13钢的冲击功比磨削加工后下降了35.56%,冲击断口出现大量撕裂棱,还有韧窝、解理面、大尺寸剥离面,为准解理断裂。 展开更多

关键词 h13钢 电火花加工 表面完整性 白亮层 显微硬度 冲击功

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激光表面淬火对H13钢显微组织及性能的影响 被引量：15

11

作者 张亚龙 徐新成 +1 位作者 杨向东 赵中华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第8期153-155,160,共4页

对经激光表面淬火的H13模具钢的显微组织及性能进行了观察分析,发现其显微组织和性能基本呈梯度变化;强化层晶粒明显细化,并出现孪晶亚晶组织。强化层深度可达1.0 mm;硬度峰值出现在次表层;平均显微硬度可提高25%左右。高温耐磨性和耐... 对经激光表面淬火的H13模具钢的显微组织及性能进行了观察分析,发现其显微组织和性能基本呈梯度变化;强化层晶粒明显细化,并出现孪晶亚晶组织。强化层深度可达1.0 mm;硬度峰值出现在次表层;平均显微硬度可提高25%左右。高温耐磨性和耐腐蚀性显著提高。激光表面淬火工艺参数具有一定的范围限制。 展开更多

关键词 h13模具钢 激光表面淬火 显微组织 材料性能

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H13钢热锻模具早期失效的原因 被引量：9

12

作者 佟倩 马跃 +3 位作者 孙齐松 彭仕江 黄祥 李玉全 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期39-41,共3页

某厂生产的一批H13钢制热锻模具发生早期开裂,采用宏观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、冲击试验等方法对其早期失效原因进行了分析。结果表明:该模具开裂的主要原因为高温回火脆性,即热处理工艺的不合理导致晶界弱化,使模具的... 某厂生产的一批H13钢制热锻模具发生早期开裂,采用宏观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、冲击试验等方法对其早期失效原因进行了分析。结果表明:该模具开裂的主要原因为高温回火脆性,即热处理工艺的不合理导致晶界弱化,使模具的冲击韧性大幅降低,抵抗裂纹扩展的能力下降,最终发生整体脆断;建议通过提高冶金质量、添加钼、钨等合金元素、优化热处理工艺等方法来消除或减少杂质元素在晶界的偏聚,以防止此类失效再次发生。 展开更多

关键词 h13钢 热锻模具 高温回火脆性 冲击韧性

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碳、钨离子共注入H13钢表面改性的研究 被引量：5

13

作者 马芙蓉 张通和 +2 位作者 梁宏 张荟星 张孝吉 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期45-47,共3页

将不同单质机械混合，在不增加注入机离子源数目的基础上实现了不同离子的共注入.发现C+W离子共注入使H13钢表面强化，硬度和抗磨损能力提高，且注量的增大加强了这种强化效果.共注入增强了H13钢的抗均匀腐蚀能力，且比双注入效果好.在... 将不同单质机械混合，在不增加注入机离子源数目的基础上实现了不同离子的共注入.发现C+W离子共注入使H13钢表面强化，硬度和抗磨损能力提高，且注量的增大加强了这种强化效果.共注入增强了H13钢的抗均匀腐蚀能力，且比双注入效果好.在开始的15个周期致钝电流密度保持为零.C+W离子共注入提高了H13钢点蚀电位，大注量（4×1017 cm-2）注入时，点蚀电位升高了200mV，而双注入则使点蚀电位有所降低. 展开更多

关键词 MEVVA源 离子共注入 h13钢 抗摩擦磨损 抗均匀腐蚀 抗点蚀 表面改性 碳 钨

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喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响 被引量：6

14

作者 张银霞 王天祥 +1 位作者 郜伟 刘治华 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第9期122-125,131,共5页

为了研究喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响,对H13钢喷丸处理前后的表面粗糙度、表层硬度、表层残余应力及截面显微组织进行了试验检测分析。结果表明:H13钢表面粗糙度随喷丸压力增大而增大;从45°到90°时,粗糙度随着喷丸角... 为了研究喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响,对H13钢喷丸处理前后的表面粗糙度、表层硬度、表层残余应力及截面显微组织进行了试验检测分析。结果表明:H13钢表面粗糙度随喷丸压力增大而增大;从45°到90°时,粗糙度随着喷丸角度的增大而增大。随着喷丸压力和角度的增大,H13钢的表面硬度增大,且形成300μm左右的硬化层;当喷丸压力从0.2MPa升到0.55MPa,表面硬度则从54.5HRC提高到60HRC。喷丸后表面形成残余压应力,且与喷丸角度呈现单调递增的关系。残余应力深度随着喷丸压力的增大而增大,并在喷丸压力为0.5MPa时趋于稳定。喷丸压力为0.55MPa时残余压应力层深为480μm;喷丸角度从45°到90°,残余压应力层深从350μm增加到470μm。 展开更多

关键词 h13钢 喷丸压力 喷丸角度 残余应力 表面粗糙度

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H13钢铝型材挤压模具激光熔覆修复的研究 被引量：4

15

作者 戴晓光 袁晓洲 周圣丰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第22期116-118,共3页

采用自制的专用铁基合金粉末,对H13钢铝型材挤压模具进行了激光熔覆修复。利用光学显微镜、XRD与数字显微硬度计对激光熔覆修复层的显微组织与硬度进行了研究。结果表明,激光熔覆修复层与H13钢铝型材挤压模具形成了表面较平整与光滑、... 采用自制的专用铁基合金粉末,对H13钢铝型材挤压模具进行了激光熔覆修复。利用光学显微镜、XRD与数字显微硬度计对激光熔覆修复层的显微组织与硬度进行了研究。结果表明,激光熔覆修复层与H13钢铝型材挤压模具形成了表面较平整与光滑、无气孔与裂纹,主要由呈树枝状晶生长的过饱和马氏体α-Fe以及树枝间析出的Fe3W3C、M23C6等碳化物组成,平均显微硬度达868 HV0.2,相对于H13钢铝型挤压模具提高了约55%。 展开更多

关键词 h13钢 挤压模具 激光熔覆 显微结构

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H13模具钢粘结剂喷射增材制造工艺参数对成形质量的影响 被引量：6

16

作者 杨永强 黄坤 +2 位作者 吴世彪 张越 周瀚翔 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第23期90-97,109,共9页

为了探究H13模具钢粘结剂喷射成形过程中工艺参数对成形质量的影响,将打印层厚和粘结剂饱和度作为变量,进行了粘结剂喷射成形增材制造试验。对坯体相对密度和尺寸精度及烧结后成形件的显微硬度、表面粗糙度和致密度进行了测试,分析了打... 为了探究H13模具钢粘结剂喷射成形过程中工艺参数对成形质量的影响,将打印层厚和粘结剂饱和度作为变量,进行了粘结剂喷射成形增材制造试验。对坯体相对密度和尺寸精度及烧结后成形件的显微硬度、表面粗糙度和致密度进行了测试,分析了打印层厚和粘结剂饱和度对成形质量的影响。结果表明,层厚和粘结剂饱和度能够显著影响制件成形质量。随打印层厚的增加,坯体的相对密度降低。粘结剂饱和度的增加会导致坯体尺寸精度和相对密度的降低,引起烧结件表面粗糙度的增大。打印层厚和粘结剂饱和度分别为75μm和80%时,坯体的相对密度达到最大值55.8%,但烧结致密度仅为79.5%。当打印层厚和粘结剂饱和度增加到150μm和125%时,烧结试样获得最高的致密度95.7%,此时显微硬度为785.7HV1,弥补H13模具钢在粘结剂喷射增材制造领域中成形及烧结工艺参数的空白。 展开更多

关键词 增材制造(AM) 粘结剂喷射增材制造(BJAM) h13模具钢 表面粗糙度 铺粉层厚 粘结剂饱和度

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H13钢表面镀铬工艺及其镀层性能分析 被引量：5

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作者 陈贵清 陈小刚 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第10期166-168,共3页

采用自制镀铬药剂,在1060℃×4h完成H13钢表面镀铬工艺过程;并对镀层进行磨损试验、硬度测试、耐腐蚀性试验和抗高温氧化性试验。结果表明,与未镀铬H13钢相比,表面镀铬的H13钢硬度显著提高,耐磨性和抗高温氧化性均得到明显改善,在N... 采用自制镀铬药剂,在1060℃×4h完成H13钢表面镀铬工艺过程;并对镀层进行磨损试验、硬度测试、耐腐蚀性试验和抗高温氧化性试验。结果表明,与未镀铬H13钢相比,表面镀铬的H13钢硬度显著提高,耐磨性和抗高温氧化性均得到明显改善,在NaCl溶液中的腐蚀电位大大正移,从而耐腐蚀性显著提高。 展开更多

关键词 h13钢 表面镀铬 耐磨性 抗高温氧化性

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H13钢制热作模具高温渗碳工艺试验研究 被引量：5

18

作者 左传付 汤峰 刘先进 《轴承》 北大核心 2012年第12期38-41,共4页

采用固体渗碳方式对H13钢制热作模具进行强化处理,提高了模具的表面硬度、耐磨性和耐热疲劳性能,改善了心部的强韧性能。在轴承零件毛坯锻造模具上应用表明,模具使用寿命平均提高1～3倍。

关键词 滚动轴承 h13钢 热作模具 高温渗碳 复合工艺

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表面改性技术在H13钢上的应用 被引量：12

19

作者 隗功益 《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第6期77-80,共4页

H13钢由于具有较高的淬透性和淬硬性,是1种重要的工业用钢,主要用于制造各种热作模具。热作模具在使用过程中,由于表面受到各种物理、化学等作用,其使用寿命较低。着重介绍了几种有利于提高H13钢模具寿命的表面改性技术。可以认为:多元... H13钢由于具有较高的淬透性和淬硬性,是1种重要的工业用钢,主要用于制造各种热作模具。热作模具在使用过程中,由于表面受到各种物理、化学等作用,其使用寿命较低。着重介绍了几种有利于提高H13钢模具寿命的表面改性技术。可以认为:多元共渗、复合处理及等离子体源离子注入技术均是改善H13钢模具表面性能的有效方法,而激光表面改性技术由于工艺过程中影响因素太多,设备费用昂贵,处理工件形状简单,其应用受到一定限制。 展开更多

关键词 h13钢 渗扩处理 离子注入 复合处理 激光表面改性

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冷喷涂复合粉末对H13钢模具性能的影响分析

20

作者 赵从容 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第16期175-177,180,共4页

采用冷喷涂技术在H13钢模具表面喷涂了不同成分的混合金属粉末,并进行了涂层结合强度、抗热疲劳性能、耐高温磨损性能和耐高温腐蚀性能的测试与分析。结果表明,冷喷涂混合金属粉末可以有效提高H13钢模具的抗热疲劳性能、耐高温磨损性能... 采用冷喷涂技术在H13钢模具表面喷涂了不同成分的混合金属粉末,并进行了涂层结合强度、抗热疲劳性能、耐高温磨损性能和耐高温腐蚀性能的测试与分析。结果表明,冷喷涂混合金属粉末可以有效提高H13钢模具的抗热疲劳性能、耐高温磨损性能和耐高温腐蚀性能,与未喷涂处理的模具相比,冷喷涂混合金属粉可使其300℃体积磨损率减少91.20%,750℃体积磨损率减少92.13%,750℃单位面积质量增加减少90.48%;冷喷涂金属粉末优选为Co-35%V-5%Sr-0.5%RE混合粉末。 展开更多

关键词 h13钢模具 冷喷涂 复合金属粉末 Co-35%V-5%Sr-0.5%RE

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