कई हॉट वर्क डाई स्टील्स के गुणों पर शोध

कई हॉट वर्क डाई स्टील्स के गुणों पर शोध
GMH20, PH25, DIEVAR और H13 हॉट वर्क डाई स्टील्स के यांत्रिक गुणों और थर्मल स्थिरता का परीक्षण किया गया। परिणाम बताते हैं कि GMH20 स्टील, PH25 स्टील और DIEVAR स्टील की प्लास्टिसिटी और कठोरता समान प्रक्रिया के साथ वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट के बाद H13 स्टील से स्पष्ट रूप से बेहतर है। कुल मिलाकर, GMH20 और DIEVAR स्टील में सर्वोत्तम यांत्रिक गुण हैं। इसके अलावा, 610 डिग्री पर होल्डिंग समय के विस्तार के साथ, इन चार प्रकार के स्टील की कठोरता लगभग 35 एचआरसी के करीब होती जा रही है।

H13 स्टील चीन में बहुत व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला हॉट वर्क डाई स्टील है। वर्तमान में, निम्न Si और उच्च Mo की मिश्र धातु विधि बेहतर H13 स्टील की विकास प्रवृत्ति है। Si को कम करने के फायदे हैं: (1) ∧ आकार या ∨ आकार पृथक्करण को कम करना; (2) वृहत संगठन को समरूप बनाना; (3) सूक्ष्म ठोस संरचना के डेन्ड्राइट का पतला होना; (4) जमने के दौरान जमने वाले इंटरफ़ेस पर घटकों की सुपरकूलिंग को कम करना; (5) यूटेक्टिक कार्बाइड को कम करें; (6) ऑस्टेनाइट क्रिस्टल को परिष्कृत करना; (7) प्लास्टिसिटी और कठोरता में सुधार; (8) उच्च तापमान थकान दरार प्रसार दर को कम करें; (9) क्रीप क्रैक प्रसार दर को कम करें; (10) शमन शीतलन के दौरान बैनाइट परिवर्तन को रोकना; (11) थर्मल क्रैकिंग प्रतिरोध में सुधार। मो बढ़ाने के फायदे हैं: (1) कठोरता में सुधार, अनाज सीमा कार्बाइड और बैनाइट परिवर्तन की वर्षा को रोकना; (2) तड़के प्रतिरोध में सुधार; (3) उच्च तापमान शक्ति और उच्च तापमान रेंगने की शक्ति बढ़ाएँ; (4) थर्मल क्रैकिंग प्रतिरोध में सुधार; (5) क्रूरता में सुधार; (6) यूटेक्टिक कार्बाइड शोधन और समान कार्बाइड वितरण। हॉट वर्क डाई स्टील के उच्च तापमान गुणों का अध्ययन करते समय, कई विद्वान संगठनात्मक स्थिरता बनाए रखने के लिए सामग्री की क्षमता और उच्च तापमान पर काम करते समय कठोरता और ताकत जैसे यांत्रिक गुणों में परिवर्तन को चिह्नित करने के लिए थर्मल स्थिरता परीक्षणों का उपयोग करते हैं।

DIEVAR स्टील, GMH20 स्टील और PH25 स्टील निम्न Si और उच्च Mo बेहतर H13 स्टील से संबंधित हैं। अब तीन प्रकार के स्टील और H13 स्टील को एक साथ गर्मी उपचारित किया जाता है, चार प्रकार के स्टील की कठोरता, यांत्रिक गुणों, प्रभाव क्रूरता और थर्मल स्थिरता की तुलना करने के लिए एक ही गर्मी उपचार प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।

परीक्षण सामग्री और विधियाँ

1. सामग्री की संरचना का परीक्षण करें

परीक्षण सामग्री GMH20 स्टील, PH25 स्टील, DIEVAR स्टील और H13 स्टील थे। चार सामग्रियों को क्रमशः तन्यता, प्रभाव और थर्मल स्थिरता कठोरता नमूनों में संसाधित किया गया था। परीक्षण सामग्रियों की रासायनिक संरचना तालिका 1 में दिखाई गई थी।

2. परीक्षण विधि

कमरे के तापमान पर प्रभाव के लिए वी-आकार का नॉच आयताकार नमूना इस्तेमाल किया गया था, और प्रभाव का नमूना 10 मिमी × 10 मिमी × 55 मिमी था, जिसे जीबी/टी 229-2007 "मेटल चार्पी नॉच प्रभाव परीक्षण विधि" के अनुसार मापा गया था। और प्रभाव परीक्षण ZBC230Z-B प्रकार प्रभाव परीक्षण मशीन पर किया गया था। तन्यता परीक्षण CMT5305 सार्वभौमिक परीक्षण मशीन पर किया गया था, और 10 तन्यता परीक्षण छड़ें चुनी गईं। माइक्रोस्ट्रक्चर को Neophot30 मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप से देखा गया। कठोरता का निर्धारण HRS-150 डिजिटल डिस्प्ले रॉकवेल कठोरता परीक्षक द्वारा किया गया था। चार सामग्रियों के यांत्रिक गुणों की गर्मी उपचार प्रक्रिया है: 1020 डिग्री पर प्रत्यक्ष वायु शीतलन शमन, और 3 घंटे के लिए 560 डिग्री और 595 डिग्री पर तापमान।

थर्मल स्थिरता हॉट वर्क डाई स्टील के मुख्य गुणों में से एक है, जो उच्च तापमान पर काम करते समय नरम होने का विरोध करने के लिए डाई स्टील की क्षमता को दर्शाता है, और स्टील के उच्च तापमान प्रदर्शन से संबंधित है। 4 प्रकार के परीक्षण स्टील्स H13 श्रेणी के हॉट वर्क डाई स्टील्स से संबंधित हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु डाई कास्टिंग सामग्री के रूप में किया जाता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु का पिघलने बिंदु आम तौर पर लगभग 600 डिग्री सेल्सियस होता है, और यदि बिलेट मोल्ड गुहा में बहता है, तो तापमान अधिक होगा। इसलिए, थर्मल स्थिरता परीक्षण तापमान 610 डिग्री पर चुना गया था। इस परीक्षण की ताप भट्टी YFX10/13Q-GC उच्च तापमान बॉक्स प्रतिरोध भट्टी है, और नमूना आकार 15 मिमी × 15 मिमी × 10 मिमी है। नमूनों को 1020 डिग्री पर पहले से ठंडा किया गया और फिर हवा में ठंडा किया गया, 560 डिग्री और 590 डिग्री पर दो बार तड़का लगाया गया, और फिर 2 घंटे, 4 घंटे, 6 घंटे, 8 के 610 डिग्री तापमान के लिए उच्च तापमान वाली बॉक्स भट्टी में रखा गया। एच, 10 घंटे, 15 घंटे और 20 घंटे, क्रमशः। अलग-अलग होल्डिंग समय के बाद नमूने की कठोरता को मापा गया और वक्र खींचा गया।

3. निष्कर्ष

(1) GMH20 स्टील और PH25 स्टील के यांत्रिक गुण H13 स्टील से बेहतर हैं और DIEVAR स्टील, विशेष रूप से GMH20 स्टील के करीब हैं, और यांत्रिक गुण DIEVAR स्टील के बहुत करीब हैं। GMH20, PH25 और DIEVAR स्टील की प्लास्टिसिटी H13 स्टील की तुलना में काफी बेहतर है, मुख्यतः क्योंकि H13 स्टील की रासायनिक संरचना की तुलना में Si की सामग्री बहुत कम हो जाती है, और Mo की सामग्री बढ़ जाती है, और संरचना में यह परिवर्तन हो सकता है स्टील की प्लास्टिसिटी और कठोरता में सुधार करें। Si सामग्री में कमी से स्टील की प्लास्टिसिटी में सुधार हो सकता है, और DIEVAR स्टील में Si सामग्री सबसे कम है, इसलिए इसकी प्लास्टिसिटी सबसे अच्छी है। कुल मिलाकर, DIEVAR स्टील और GMH20 स्टील में सर्वोत्तम यांत्रिक गुण हैं।
(2) लंबे समय तक 610 डिग्री पर, जीएमएच20 स्टील और पीएच25 स्टील की थर्मल स्थिरता परिवर्तन की प्रवृत्ति बहुत करीब है, और वक्र लगभग मेल खाते हैं; होल्डिंग समय के विस्तार के साथ, चार प्रकार के स्टील की कठोरता समान हो जाती है, लगभग 35 एचआरसी।