中山華氏模具鋼分析H13鋼在不同介質(zhì)環(huán)境中的磨損行為
H13壓鑄模具鋼作為常見的熱作模具鋼，具有較高的強度、硬度和延展性，同時具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、抗腐蝕和磨損性能，應(yīng)用廣泛。
目前，對于H13鋼的磨損研究主要集中在對H13鋼表面性能改進和環(huán)境溫度等因素對其磨損的影響等方面，對其在不同環(huán)境介質(zhì)下的腐蝕磨損研究較少。今天就由中山華氏模具鋼來分析H13鋼在不同介質(zhì)環(huán)境中的磨損行為，探討其磨損特性。
磨銷材料為H13鋼，尺寸為Φ25mm×22mm；
其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）
C：0.40
Mn:0.41
Cr:5.20
Mo:1.34
V:0.95
加熱至1040℃保溫20min，油淬，200℃回火2h，獲得回火馬氏體，硬度為51～54HRC。
磨盤材料為GCr15，尺寸為Φ34mm×10mm，加熱至840℃保溫20min，150℃回火1.5h，硬度為60～62HRC。
采用銷盤式磨損試驗機，對H13鋼在空氣、蒸餾水、3.5%NaCl溶液、5.0%NaOH溶液中及不同載荷下（50～250N、行程1800m，轉(zhuǎn)速0.75m/s）分別進行了磨損試驗、電化學(xué)測量，采用JSM-7001F型掃描電鏡觀察了磨損表面的形貌。
試驗結(jié)果表明：
（1）4種環(huán)境介質(zhì)對H13鋼的磨損有顯著的影響。在同一載荷下，H13鋼在空氣中的磨損率最大，在3.5%NaCl溶液中的磨損率最小。
（2）H13鋼在空氣中磨損表面氧化物較少，由于存在較大的剪切力作用，氧化物的保護作用極其微弱，呈現(xiàn)典型的黏著磨損；在蒸餾水中，由于介質(zhì)的潤滑和冷卻作用，加上溶液中含有少量的氧使部分表面產(chǎn)生氧化物，呈現(xiàn)典型的輕微磨損。
（3）在3.5%NaCl溶液中，H13鋼表層會形成以鉻和鐵氧化物組成的鈍化膜，在剪切力的作用下產(chǎn)生微電池，材料表層出現(xiàn)大量網(wǎng)絡(luò)狀微裂紋；在5.0%NaOH溶液中，材料的腐蝕速率明顯要大于在NaCl溶液中，腐蝕產(chǎn)物并不致密，在剪切力的作用下較易被去除。
