H13材で焼き戻し後の硬さに差が出るのはなぜですか?

不均一な焼戻し温度、不規則なワークピースの冷却、原材料組成の変動、および不十分な焼戻しサイクルが、H13 材料の焼戻し後の硬度の変動の主な原因です。これらの元素は一緒になって、マルテンサイト焼戻しの一貫性と安定性に影響を与えます。

1. 主要な影響要素の検討

要因とそれらが硬度に与える影響

不正確な焼き戻し温度制御: マトリックスが軟化し、硬度が低下します (<48 HRC) at 600°C; tempering is insufficient below 550°C, leading to a higher hardness (>52HRC）。炉内の温度変化が±5度を超えると、硬度に大きな変化が生じる可能性があります。

冷却速度が一貫していない: 厚い部品や積み重ねられた部品は冷却が遅くなり、柔らかい部分ができやすくなりますが、薄壁の領域は急速に冷却され、硬度が高くなります。{0}これは、複雑な金型構造で特に顕著です。

原材料組成の偏差: Cr、Mo、V などの合金元素の含有量が 0.1% を超えると相変態温度が変化すると、同じ炉からのワークピースでも一貫性のない焼き戻し応答が示されます。

残留応力を完全に解放するには 1 回の焼き戻しサイクルでは不十分です。そのため、微細構造が不安定になり、その後の加工や使用中に応力が反発する傾向が生じ、その結果、硬度の分布が不均一になります。

実際の例-: センサーの故障により、焼き戻し炉内の実際の温度は予想より 15 度低くなりました。溶融物の漏れは製造後 3 日以内に発生し、H13 ノズルのバッチは 46 ～ 53 HRC の範囲の硬度を示し、要件を 22% 上回りました。

2. どのように認識して確認できますか?多点硬度試験: -単一ピースの硬度差が 2 HRC を超える場合は異常とみなされ、工程分析が必要になります。

金属組織分析: ネットワーク状炭化物、焼き戻しされていないマルテンサイト、または微細構造の粗大化をチェックします。

炉の温度プロファイルを確認して、一時停止や局所的な温度変動がないか、焼き戻し温度が 550 ～ 600 度の間で安定しているかどうかを確認します。

組成分析: 原材料の各バッチが要件を満たしていることを確認するために、XRF を使用して Cr (5.0% ～ 5.5%)、Mo (1.1% ～ 1.75%)、および V (0.8% ～ 1.2%) の含有量を比較します。

「データのトレーサビリティ、信頼性の高い微細構造、および制御可能なプロセス」は重要な安全原則です。