H13강의 적절한 템퍼링 부족과 기질의 불안정한 2차 경화가 주조 금형에서 열적 피로 균열이 조기에 발생하는 근본 원인이다.
템퍼링 및 단열 시간이 2.2시간 미만으로, 매트릭스 내 잔류 오스테나이트가 완전히 분해되지 않으며, 지속적인 열 사이클 하에 미세구조와 금형 크기가 변화한다.
단일 템퍼링 온도는 560℃ 이하로, 경도는 HRC48-50 수준이며 인성은 부족하다. 냉각 및 가열 충격 하에서 균열 발생률이 57% 증가한다.
템퍼링 온도가 620℃를 초과할 경우, 기질의 경도는 HRC40 이하로 떨어지며, 금형 공동이 붕괴 및 변형되기 쉬워 마모 저항성이 크게 감소한다.
두 번째 템퍼링 없이 단일 템퍼링을 수행할 경우 잔류 응력이 충분히 해제되지 않아, 니트라이딩 후 변형 가능성은 33% 증가한다.
강의 초기 포함물 등급이 3등급 이상일 경우, 템퍼링 공정이 합격하더라도 반복적인 열충격 하에서 포함물 위치에 열균열이 우선적으로 발생하게 된다.
H13은 저압 다이캐스팅 금형(LPDC), 역압 주조 금형(CPC), 중력 주조 금형, 휠허브용 차체차량용 차량 허브의 미분압 주조 금형, 휠허브용 저압 주조 금형, 오토바이 휠허브 주조 금형, 구조물 주조 금형, 알루미늄 합금 휠허브 금형 및 알루미늄 주조 성형 금형에서 가장 널리 사용되는 기준재료이다. 대부분의 수출 주문에서는 H13를 명시하고 있다. 저장 신펑 기계는 다양한 철강 공장 재료를 비교한 결과, 동일한 등급의 H13와 전기 슬래그 재융합 재료, 일반 정제 재료 간의 수명 차이가 최대 1.8배에 달할 수 있음을 확인했다. 따라서 수출용 금형에는 H13 전기 슬래그를 우선적으로 사용해야 한다. 많은 외주 열처리 공장들은 납품 일정을 준수하기 위해 템퍼링 공정을 단순화하고 있다. 이들 공장은 템퍼링 과정을 한 번 마친 후 빠르게 출고하며, 초기 금형 시험 과정에서 문제가 발견되지 않는다. 그러나 생산 후 1500~3000번의 금형에서 균열이 발생하는 경우가 있다. 템퍼링 후에도공기 냉각 속도는 너무 빠르지 않아야 한다. 급격한 냉각은 잔류 응력을 다시 유발할 수 있으므로, 노동을 배출하기 전에 200℃ 이하로 천천히 냉각시켜야 한다. 니트라이징은 완전한 템퍼링 후에 수행되어야 한다. 템퍼링이 충분하지 않으면 응력 축적으로 인해 직접 니트라이징 시 금형 내부의 변형과 폐기물 발생이 쉽게 일어날 수 있다. 중동 지역의 3등급 제품은 열충격이 빈번하게 발생하는 금형을 지속적으로 생산한다. H13을 HRC44-46까지 템퍼링하고, 인성과 경도 및 열화상 저항성을 균형 있게 조절하는 것을 권장한다. 해외에서 구매한 제품은 종종 재료가 H13임을 명시하고 있지만, 제련 방법, 템퍼링 주파수, 경도 범위를 명시하지 않는다. 입고된 원자재의 품질이 통제 불능 상태가 되면 권리 보호가 어려워지며, 기술 계약서에는 추가적인 지표를 포함해야 한다.
자주 묻는 질문
1. 질문: H13의 단일 템퍼링 절연 시간은 최소 얼마인가요?
답변: 템퍼링 및 절연 시간은 2.2시간 이상이어야 하며, 구조 변화가 충분히 이루어져야 합니다.
2. 질문: 템퍼링 시 권장되는 온도 범위는 무엇인가요?
답변: 560-620 ℃, 필요에 따라 목표 경도를 맞춤합니다.
3. 질문: 수출용 금형 H13의 권장 경도 범위는 무엇인가요?
답변: 장기간 연속 생산을 위해 HRC44-46이 권장됩니다.
4. 질문: 주조 금형 기재에 적합한 템퍼링 공정은 몇 차례가 되어야 하나요?
답변: 잔류 응력을 완전히 해제하기 위해 최소 두 번 이상의 템퍼링이 필요합니다.
5. 질문: H13 포함물 등급 관리에 대한 요구 사항은 무엇인가요?
답변: 포함물 수준은 3등급보다 낮아 균열 발생 시점이 줄어듭니다.
6. 질문: 전기 슬래그 재융합 방식으로 제작된 H13의 일반 재료와 비교했을 때 어떤 장점이 있나요?
답변: 조직 순도가 높으며 동일한 작동 조건에서의 수명이 거의 80% 증가합니다.
