谢敬佩，曹飞杨，王淼辉，刘恒三

(1.河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023;2.机械科学研究总院 先进制造技术研究中心,北京100083)



热处理对喷射成形H13钢组织性能的影响

谢敬佩1，曹飞杨1，王淼辉2，刘恒三2

(1.河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471023;2.机械科学研究总院 先进制造技术研究中心,北京100083)

摘要：通过硬度试验、拉伸试验、冲击试验、光学显微镜以及扫描电镜分析，对喷射成形H13钢经热处理的组织与性能的变化进行了研究，并与传统铸造H13钢的组织和性能进行了对比。研究结果表明：喷射成形H13钢晶粒细小，消除了元素偏析，热处理后碳化物弥散分布于晶界和马氏体边界；而传统铸造H13钢晶粒粗大，存在大量粗大的一次碳化物，恶化了材料性能。

关键词：喷射成形；H13钢；热处理；组织性能

0引言

由于H13热作模具钢具有较高的淬透性、较好的高温强度以及良好的综合力学性能，因此成为铝合金压铸模的首选模具钢，并且广泛应用于热锻模和热挤压模。传统铸造工艺生产的H13钢组织中会存在带状偏析，经过锻造仍不能有效消除。元素偏析造成的组织不均匀能够降低H13钢的力学性能，导致模具出现早期失效现象，减少模具寿命[1-4]。

喷射成形工艺是一种把液态金属通过雾化、沉积，直接得到近终形产品的技术。由于雾化、沉积过程冷速快，具有快速凝固的特点，如晶粒细小、组织均匀和无宏观偏析等[5-7]。文献[8]研究了喷射成形H13钢的显微组织和过喷粉末对组织的影响，发现喷射成形H13钢的组织为细小的等轴晶，几乎没有碳化物，且随着过喷粉末尺寸的减小，一次枝晶也逐渐减小。……