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0NADCA(北美压铸协会)推荐H13工具钢工艺规范钢的验收标准真空热处理模锻焊模焊（冲模堆焊）1优质和高级优质H13钢及其压铸模具的热处理验收标准NADCA#207-2003(优质品和高级优质品)目录页码摘要.....................................................................................................................................................1目的综述.............................................................................................................................................1Ⅰ材料质量要求.................................................................................................................................2Ⅱ材料质量合格证.............................................................................................................................6Ⅲ热处理质量要求.............................................................................................................................6Ⅳ热处理质量检验要求：.................................................................................................................9Ⅴ热处理质量合格证书...................................................................................................................12附录1：............................................................................................................................................16附录2................................................................................................................................................21附录3................................................................................................................................................372提供：NADCA材料委员会本文中涉及的ASTM标准可从其销售部门获得：：ASTMSalesDepartment,100BarrHarborDrive,WestConshohocken,邮编19428电话：610.832.9500北美压铸协会,地址：9701WestHigginsRoad,Suite880Rosemont,IIIlinois,60018-4733电话：847.292.3600传真：847.292.3620电子邮箱：publications@diecasting.org32003#版权北美压铸协会Rosemont,IIIinois60018-4733美利坚合众国印刷未经出版者书面许可，不得以任何电子或机械的形式对本书的任何部分进行翻印或利用，包括复印、录音或通过信息存储和检索系统。如需咨询，请将信件寄往：NorthAmericanDieCastingAssociation,9701WestHigginsRoad,Suite880Rosemont,IIIlinois,60018-4733北美压铸协会或本著作作者均不得：�对本文件中所包含信息的准确性、完整性或实用性作出任何陈述、表达或暗示；�对本文件中所述任何信息、方法、处理方式或设备的使用所造成的费用或损失承担任何责任。1摘要NADCA成员公司均为压铸行业的主要材料供应商以及/或者是H13模具钢热处理商，这些公司之间已达成一项协议。优质和高级优质的H13模具钢的材料质量和热处理质量验收标准、特定的技术规范（如前所述）以及认证计划均已制定。这种钢的热处理更加均匀和可靠，从而减少热处理过程中的过度变形和开裂风险并使模具寿命更长久。倘若满足本技术规范中的所有质量要求，当处理优质H13钢时，钢的冶炼方法和锻造工艺可以不按照本规范中的规定。在处理高级优质H13钢时，炼钢法必须包括二次精炼，ESR（电渣重熔）或VAR（真空电弧重熔）。但是，直径小于3″（76mm）的小圆钢可能不可以采用这些重熔方法。不管采用何种炼钢法或铸造工艺的情况下，本规范中涉及的材料必须符合其所有质量要求。本规范中的热处理质量要求适用于真空淬火和高压气体淬火方法。当NADCA认可其它热处理方法时，本规范中的工艺范围专指真空奥氏体化和压缩气体淬火。目的综述本验收标准和技术规范并不适用于所有压铸模具，其仅适用于要求大批量生产和临界性能的领域。模具商和工具制造商必须索要用于制作压铸模具的优质和高级优质H13钢的材料质量合格证，并且索要依照本规范进行淬火的每一炉H13钢的热处理质量合格证。对于材料质量和热处理质量要求更高的某些领域，可使用高级优质H13钢，并应符合相应的NADCA#207-2003高级优质钢的规范要求。对于材料质量和热处理质量要求较低的领域，可使用优质H13钢，并应符合相应的NADCA#207-2003优质钢的规范要求。注意：NADCA已尽一切努力确保本工艺规范中所包含信息的准确性，但是NADCA对使用本工艺规范所导致的损坏、伤害或经济损失不承担任何责任。请核对供货说明书，以获取所使用产品的详细指南,确保遵守所有安全规范。2Ⅰ材料质量要求A主要合金元素及杂质的百分含量（以重量百分比）钢的特定质量等级要按照化学成分进行分类，如表1。表1特殊质量模具钢的化学成分B硬度优质及高级优质钢均应：退火后的硬度不应超过HBW235。C显微清洁度显微清洁度（非金属夹杂物严重程度）的允许限度，应依据ASTME45的方法A（最新版本）确定。应用I-r获取额定增量0.5。最大允许值如下。优质钢高级优质钢杂质类型细系粗系细系粗系A（硫化物）1.00.50.50.5B（铝化物）1.51.01.51.0C（硅酸盐）1.01.00.50.5D（球状氧化物）2.01.01.51.0D．超声波探伤进行适当的超声波探伤，以确保无缺陷。所有坯料不应存在超声波探伤时的内部缺陷：如带状物、氧化物、孔隙、裂纹、严重偏析等。原始钢坯的超声波探伤按ASTM推荐的A388和E114标准（最新版本）。验收标准由买卖双方协商达成。NADCA等级材料类别CMnPSSiCrMoVA优质H13型0.37-0.420.20-0.50≤0.025≤0.0050.80-1.205.00-5.501.20-1.750.80-1.20B高级优质H13型0.37-0.420.20-0.50≤0.015≤0.0030.80-1.205.00-5.501.20-1.750.80-1.00C改进后2367型0.32-0.400.10-0.60≤0.020≤0.0030.10-0.504.70-5.302.00-3.300.40-0.70DH11型/23430.35-0.420.20-0.60≤0.025≤0.0030.80-1.205.00-5.501.10-1.600.30-0.60E改进后H11型0.32-0.430.10-0.70≤0.020≤0.0030.10-0.554.70-5.701.10-2.100.30-0.603E．冲击试验所有厚度≥2-1/2″的轧制成品都可以进行冲击性能试验。试样应取自于母坯横截面的中心位置（见图1、图2）。每批生产材料至少要取5个试样进行冲击试验，一批材料必须是在相同工艺下锻造或轧制成同一尺寸，并统一装炉退火的坯料。铸造、轧制工艺不同，成形尺寸不同、不是一次装炉退火的钢锭都为多批次处理，需要进行追加的试验。图1.矩形/正方形母料V形缺口摆锤冲击试验试样采取位置示意图，在横截面的中心处采样。注意：缺口基面应与母料纵轴方向平行，参看ASTMA370最新版本夏比V形缺口摆锤冲击试验试样采取位置。图2圆截面棒料V形缺口摆锤冲击试验试样采取示意图，在横截面的中心处采样。注意：缺口基面应与母料纵向平行，参看ASTMA370最新版本夏比V形缺口摆锤冲击试验试样采取位置。单个试件应按大于额定尺寸（1/2”×1/2”×2-1/2”）进行机械加工，试件在加工到最终尺寸之前应进行淬火、回火。对试件进行如下热处理、加工和检验：1.在1885℉（1030℃）的温度下奥氏体化30min；2.油淬，油温最高为120℉（50℃）；3.在1100℉（590℃）温度下至少进行两次回火，每次回火至少保温2h，以达到最终硬4度；HRC44-46；4.每次回火之间空冷至室温；5.遵守之前试验的淬火过程，将试样加工至最终尺寸并磨光。参看ASTMA370夏比V形缺口摆锤冲击试验试件，图11a:●相邻边之间应保证90°±10’●截面尺寸精度为±0.100mm(±0.004in)●试件长度应为55±1mm（2.165±0.040in）●55×10mm面上的表面粗糙度≤63µin（1.6μm）。缺口长度方向与棱边的角度90°±2°相邻边之间的角度90°±10min.截面尺寸精度±0.075mm（±0.003in）试件长度精度（L）＋0，－2.5mm（＋0，－0.100in）缺口中心（L/2）±1mm（±0.039in）缺口角度精度±1°缺口半径精度±0.025mm（±0.001in）缺口深度精度±0.025mm（±0.001in）粗糙度要求缺口表面和反面为2µm（63µin.）其它两个表面为4µm（125µin.）ASTMA370中图11a夏比全尺寸冲击试验试件6.在室温下使用试验机对五个冲击试样进行试验，试验机应符合ASTME23标准的校准要求。得到5个试验值，去掉1个最高值和1个最低值，剩余3个取平均值。具体试验数值应符合下述规定值。7.验收标准：5a)优质钢：平均值为8英尺·磅，单个最小值为6英尺·磅。b)高级优质钢：平均值为10英尺·磅，单个最小值为8英尺·磅。注意：这些冲击韧性值仅适用在最终加工之前，依照上述方法进行单独热处理的冲击试样。最终加工之后，在夏比冲击试样上开缺口，缺口最好磨光，不允许出现EDM缺口。F.晶粒度：晶粒度的测定依照ASTME112标准采用直接淬火方法：在1885℉（1030℃）的温度下奥氏体化30min，中速或快速淬火以及在最低1100℉（594℃）的温度下进行回火。淬火应在保护介质中进行，或在非保护介质中采用过大的试件进行。晶粒度等级采用ASTM标准中的比较法获得，应控制在ASTM标准7级或更细（≥7级）。晶粒度的判定也可以采用另一种方法：取一代表性的试件进行淬火（在保护介质或在非保护介质中采用适当过大尺寸的试件，并在1885℉（1030℃）的温度下加热30min后空冷），但不进行回火