第42卷第10期 Vol.42No.10
锻压技术
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
锻造比对H13模具钢晶粒组织遗传规律的影响
李长荣12，张迁12，王鹏1,2
2017年10月 Oet.2017
（1.贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳550025；2.贵州省冶金工程与过程节能重点实验室，贵州贵阳550025）
摘要：为探究锻造比对H13模具钢晶粒组织遗传性的影响，在实验室条件下对H13模具钢进行真空冶炼，并加工成锻造比不同的锻件。观察锻造前后、不同锻造比下以及锻件在进行860℃等温球化退火后的金相组织变化。研究结果表明：锻造比为1 时，经等温球化退火后H13模具钢晶粒保持了原试样的组织形态，具有明显的遗传现象；随着锻造比的增大，晶粒度增加，晶粒细化，晶粒组织的遗传性减弱；当锻造比为4时，晶粒度达到8.1，达到超细晶粒等级，晶粒组织的遗传现象基本消除；随着锻造比的增大，晶粒破碎明显增加，弱化了其组织的遗传性。
关键词：H13模具钢；锻造；晶粒度；遗传性；锻造比 DOI; 10. 13330/j. issn. 1000-3940.2017. 10. 003
文献标识码：A
中图分类号：TG314
文章编号：1000-3940（2017）10-0009-04
Influence of forgingratioonheredityrulesofgrainstructurefordiesteelHi3
Li Changrong 1.2, Zhang Qian 1.2, Wang Peng 1.2
(1. College of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Guizhou Province
Key Laboratory for Metallurgical Engineering and Process Energy Saving, Guiyang 550025, China)
Abstract : To investigate the influence of forging ratio on the grain structure heredity of die steel H13, the die steel H13 was vacuum smel ted in the laboratory and processed into forgings with different forging ratios, and the microstructure changes before and after forging under different forging ratios and isothermal spheroidizing at 860 °C were observed. The results show that when the forging ratio is 1, the grain of die steel H13 after isothermal spheroidizing keeps its original grain and appears obvious heredity phenomenon. When the forging ratio in-creases, the grain size increases and refines, and the heredity of grain decreases. When the forging ratio is 4, the grain size is up to 8. 1 with super grain level, and the heredity of grain is almost eliminated. Thus, with the forging ratio increasing, the grain is significantly bro-ken, and the heredity of grain is obviously weakened.
Key words: die steel H13: forging: grain size; heredity: forging ratio
H13热作模具钢具有优良的热强性、热疲劳性以及综合力学性能，在国内外被广泛用于铝合金压铸模、热锻压模和热挤压模[1-4]。H13模具钢铸锭由于表面和心部冷却速度不同，造成表面组织细小均匀，心部组织晶粒粗大，严重影响锻件的性能[5]。锻件的组织和力学性能与很多因素有关，而锻造比是影响锻件质量的最主要因素之一[6-7]。锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法，锻造比越大，锻件的变形程度就越高，而变形程度直接关系到材料最终夹杂物尺寸、材料共晶碳化物的破
收稿日期：2017-05-08；修订日期：201707-23
基金项目：责州省科技厅重点工业攻关项目（黔科合GY【2012】 3016
作者简介：李长荣（1963－），男，博土，教投 E-mail: cr263@ 163. com
碎程度、材料最终成形后的晶粒大小等，对材料的综合性能产生较大的影响[8-1]
实验材料及方法 1.1实验材料
实验原料来源于某钢厂的废弃H13模具钢，在实验室条件下用真空冶炼炉重新冶炼，脱氧后进行浇铸，然后用电火花切制机加工成10mm×10mm× 10mm的金属试样进行成分分析，并测定其化学成分。钢锭的化学成分见表1。
H13模具钢钢锭锻前的金相试样，用苦味酸腐蚀后，在光学显微镜下观察晶粒组织，并用image proplus软件计算其晶粒度大小为5.2，如图1所示。