夹杂物对H13钢机械性能的影响

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H13钢是用途最为广泛的热作模具钢之一。研究H13钢夹杂物分类及其对力学性能的影响、控制H13钢中夹杂物数量、大小及其分布,对不同档次H13钢产品的工艺设计及生产都具有重要意义。  采用金相显微镜和扫描电镜对试样的夹杂物进行了观察分析,采用拉伸试验、无缺口冲击试验等手段研究了不同类别、不同级别的夹杂物对拉伸力学性能和冲击性能的影响。  研究结果表明:H13钢中主要存在条状A类硫化物夹杂物和B类不规则块状氧化铝夹杂物,实验用试样中C类硅酸盐夹杂物和D类球状氧化物夹杂物几乎没有;H13钢的力学性能随着夹杂物级别的增大而下降;随着A、B类夹杂物级别的增大,H13钢的拉伸试验强度指标、塑性指标、冲击性能均有所下降;当钢中A类夹杂物细系、粗系均≤0.5,B类夹杂物细系、粗系均≤1.0时,H13钢对应的抗拉强度为1700Mpa,断面收缩率超过39%,延伸率大于12%,冲击功超过280J;当钢中A类夹杂物细系、粗系均≤1.0,B类夹杂物细系、粗系均≤1.5时,对应的H13钢抗拉强度接近1550Mpa,断面收缩率达到34%,延伸率接近10%,冲击功大于200J;当钢中A类夹杂物细系、粗系均>1.0,B类夹杂物细系、粗系均>1.5时,与A类夹杂物≤0.5,B类夹杂物≤1.0时相比,抗拉强度、断面收缩率、延伸率、冲击功分别下降了19.2%、23.1%、25.0%、57.1%。
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