如果需要了解模具材料性能和推薦材料的技術支持，可以在線咨詢。原標題:H13熱作模具鋼介紹

　　H13:這是熱工作。模具鋼。執(zhí)行標準GB/T .統(tǒng)一數(shù)字代碼A20502；4Cr5MoSiV1級；；合金工具鋼，簡稱合金鋼，是在碳鋼的基礎上添加合金元素形成的一種鋼。

　　化學成分(%)

　　丙:0.320.45，

　　硅:0.801.20，

　　錳:0.200.50，

　　鉻:4.755.50，

　　莫:1.101.75，

　　V: 0.801.20比h13好。模具鋼,

　　p≤0.030，

　　s≤0.030；

　　H13熱處理工藝

　　等溫球化退火工藝為:860 ~ 890℃加熱2h，冷卻至740 ~ 760℃4h，冷卻至500℃左右出爐。

　　2.調(diào)質要求韌性好模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度為1020 ~ 1050℃，油冷或空冷，硬度為54 ~ 58 HRC要求模具淬火工藝規(guī)范以熱硬度為主，加熱溫度1050 ~ 1080℃，油冷，硬度56 ~ 58 HRC。

　　推薦回火溫度:530 ~ 560℃，硬度48 ~ 52 HRC回火溫度為560 ~ 580℃；硬度為47 ~ 49 HRC。

　　回火應進行兩次。500℃回火時出現(xiàn)二次硬化峰，回火硬度更高，峰值約為55HRC，但韌性更差。因此，回火過程應避開500℃左右。根據(jù)模具的需要，540 ~ 620℃回火較好。

　　淬火加熱要預熱兩次(600 ~ 650℃，800 ~ 850℃)，以減少加熱時的熱應力。

　　3.化學熱處理H13鋼可通過氣體滲氮或氮碳共滲進一步強化，但滲氮溫度不應高于回火溫度，以保證型芯強度不降低，從而提高模具的使用壽命。

　　電渣大容量鋼具有較高的淬透性和抗熱裂性，含碳、釩含量高，耐磨性好，韌性相對減弱，耐熱性好，在較高溫度下具有良好的強度和硬度，耐磨韌性高，綜合力學性能優(yōu)異，回火穩(wěn)定性高。

　　鋼中的碳含量決定了淬火鋼的基體硬度。根據(jù)鋼中碳含量與淬火鋼硬度的關系曲線可知，H13鋼的淬火硬度約為55HRC。

　　對于工具鋼，鋼中的一部分碳進入鋼基體，引起固溶強化。另一部分碳將與合金元素中的碳化物形成元素結合，形成合金碳化物。堆熱佐模具鋼這種合金除了有少量的殘余碳化物外，還需要在回火時彌散析出在淬火馬氏體基體上，產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象。因此，熱加工由均勻分布的殘余合金碳化合物和回火馬氏體的結構決定。模具鋼的表現(xiàn)。可見鋼中C的含量不能太低。

　　化學元素對H13性能的影響

　　特別地，H13鋼的碳含量在北美壓鑄協(xié)會的NADCA207-90、207-97和207-2003標準中被規(guī)定為(0.370.42)%。含5%Cr的H13鋼應具有較高的韌性，因此其C含量應保持在形成少量合金C化合物的水平。

　　眾所周知，增加鋼中的碳含量會提高鋼的強度，這對于熱加工來說是非常重要的。模具鋼一般來說，它會提高高溫強度、熱硬度和耐磨性，但會導致其韌性下降。學者們通過對比工具鋼產(chǎn)品手冊中各種H型鋼的性能，明確證明了這一觀點。一般認為，導致鋼的塑性和韌性下降的碳含量界限是0.4%。因此，要求人們在鋼的合金化設計中遵循以下原則:在保持強度的前提下，盡可能降低鋼的含碳量。有資料建議，當鋼的抗拉強度在1550MPa以上時，碳含量應為0.3%-0.4%。H13鋼的強度Rm為1503.1 MPa(在46 HRC下)和1937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　對于需要更高強度的高溫作業(yè)模具鋼采用的方法是在H13鋼成分的基礎上增加Mo含量或碳含量，這將在后面討論。當然，韌性和塑性略有下降是可以預期的。

　　鉻:鉻是合金工具鋼中更常見、更廉價的合金元素。美國的h型熱加工模具鋼鉻的含量在2%至12%的范圍內(nèi)。我國合金工具鋼(GB/T1299)的37個鋼種中，除8CrSi和9Mn2V外，均含有Cr。鉻對鋼的耐磨性、高溫強度、熱硬度、韌性和淬透性有有益的影響。同時，它在基體中的溶解將顯著提高鋼的耐腐蝕性。H13鋼中含有Cr和Si會使氧化膜致密，提高鋼的抗氧化性。進而通過分析Cr對0.3C-1Mn鋼回火性能的影響，發(fā)現(xiàn)添加6% Cr有利于提高鋼的回火抗力，但不能構成二次硬化。含Cr～6%的鋼在550℃淬火回火時， 二次硬化效應就會出現(xiàn)。人們對熱加工鋼感興趣模具鋼一般選擇添加5%的鉻。

　　工具鋼中的鉻一部分溶解在鋼中進行固溶強化，另一部分與碳結合，根據(jù)鉻含量以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6的形式存在，從而影響鋼的性能。此外，還應考慮合金元素的相互作用，如當鋼中含有鉻、鉬和釩時，Cr>3%。^[14]Cr可以阻止V4C3的形成，延緩Mo2C的共格沉淀。V4C3和Mo2C是強化相，提高鋼的高溫強度和抗回火性能。^[14]這種相互作用提高了鋼的耐熱變形性。

　　鉻溶解在鋼的奧氏體中以增加鋼的淬透性。像鉻一樣，鉻、錳、鉬、硅和鎳都是增加鋼的淬透性的合金元素。

　　鉻對鋼共析點的影響與錳相似。當Cr含量為5%左右時，共析點C含量比h13降低0.5%左右更好。模具鋼。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入能顯著降低共析點C的含量。因此，我們可以知道:動火作業(yè)模具鋼和高速鋼同樣屬于過共析鋼。共析C含量的降低會增加奧氏體組織和更終組織中合金碳化物的含量。

　　鋼中合金碳化合物的行為與其自身的穩(wěn)定性有關。事實上，合金c-化合物的結構和穩(wěn)定性與相應c-化合物形成元素的D-電子層和S-電子層的缺電子有關。隨著缺電子的減少，金屬的原子半徑減小，碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增大，合金C-化合物由間隙化合物變?yōu)殚g隙化合物，C-化合物的穩(wěn)定性降低，其對應的熔化溫度和溶解溫度在降低，其生成自由能的值減小，對應的硬度值降低。面心立方晶格的VC碳化物穩(wěn)定性高，在℃左右開始溶解，在1100℃以上開始大量溶解(溶解結束溫度為1413℃)。它在℃回火時析出，不易聚集長大，可用作鋼中的強化相。由中等碳化物形成元素W和Mo形成的M2C和MC碳化物具有致密的堆積和簡單的六方晶格，不穩(wěn)定，但也具有較高的硬度、熔點和溶解溫度，在該溫度范圍內(nèi)仍可用作鋼的強化相。M23C6(如Cr23C6等。)具有復雜的立方晶格，穩(wěn)定性較差，結合強度較弱，熔點和溶解溫度較低(1090℃時溶于A中)，穩(wěn)定性較高(如(CrFeMoW)23C6)只有在少數(shù)耐熱鋼中綜合合金化后才能作為強化相。復雜六方結構的M7C3(如Cr7C3、Fe2Cr3C或Fe2Cr5C3)穩(wěn)定性較差。像Fe3C碳化物一樣，它易于溶解和沉淀，并具有大的聚集和生長速率， 因此不能作為高溫強化相。

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