H13介紹

　　H13是一種4Cr5MoSiV1的熱作模具鋼，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299-2000。

　　通稱合工鋼的合金工具鋼，應(yīng)在碳工鋼的前提下加入合金元素。其中合工鋼包括：量具刀具鋼、抗沖擊工具鋼、冷模鋼、熱模鋼、無磁模鋼、塑料模鋼。

　　成分

　　C 0.32~0.45，

　　Si 0.80~1.20，

　　Mn 0.20~0.50，

　　Cr 4.75~5.50，

　　Mo 1.10~1.75，

　　V 0.80~1.20，

　　p ≤ 0.030，

　　S ≤ 0.030。

　　用途

　　H13模具鋼用于制造沖擊載荷大的鍛模、熱擠模、精鍛模；鋁、銅及其合金壓鑄模。

　　用途

　　H13模具鋼用于制造沖擊載荷大的鍛造模具、熱擠壓模具和精鍛造模具；鋁、銅及其合金壓鑄模具。它是一種引入美國(guó)的H13空淬硬化模具鋼。其性能、用途與4Cr5MoSiV鋼基本相同，但由于其釩含量較高，中溫(600度)性能優(yōu)于4Cr5MoSiV鋼，是熱作模具鋼中廣泛使用的象征性鋼號(hào)。

　　特點(diǎn)

　　電渣重熔鋼，具有較強(qiáng)的淬透性和耐熱裂性，具有較高的碳和釩含量，耐磨性好，韌性相對(duì)減弱，耐溫性好，強(qiáng)度和硬度強(qiáng)，耐磨性強(qiáng)，綜合物理性能優(yōu)異，耐高溫時(shí)回火穩(wěn)定性高。

　　強(qiáng)度剖析

　　根據(jù)鋼中碳含量和淬火鋼硬度的關(guān)聯(lián)曲線，可以知道淬火鋼的基材強(qiáng)度是由鋼中碳含量和淬火鋼硬度之間的關(guān)聯(lián)曲線決定的，H13模具鋼淬火硬度在55HRC左右。對(duì)于工具鋼，鋼中碳的一部分進(jìn)入鋼的基材，導(dǎo)致固溶強(qiáng)化。另外，部分碳會(huì)與合金元素中的滲碳體結(jié)合形成合金滲碳體。對(duì)于熱作模具鋼，這種合金滲碳體除了少量殘留外，還規(guī)定他在淬火過程中彌漫在淬火奧氏體基體上，造成兩次硬化。然后，熱作模具鋼的性能由共同分布的殘余合金碳化合物和回火馬氏體部門確定。很容易看出，鋼中的C含量不能太低。

　　熱處理方法H13

　　提前進(jìn)行熱處理

　　市場(chǎng)上提供的H13鋼鋼和模坯，在鋼廠已經(jīng)進(jìn)行了熱處理，保證了合金成分好、硬度適中、加工性能好，無需淬火。但是廠家進(jìn)行改鍛后，破壞了原有的機(jī)構(gòu)和性能，增強(qiáng)了鍛造應(yīng)力，必須重新淬火。

　　等溫球化退火工藝如下：860～加熱保溫890℃2h，減溫至740℃?！葴囟葹?60℃4h，爐冷至500℃。

　　淬火和回火

　　規(guī)定韌性好的磨具淬火工藝標(biāo)準(zhǔn)：加熱溫度1020～1050℃，油冷或空冷，強(qiáng)度54?！?8HRC；規(guī)定以熱硬為主的磨具淬火工藝標(biāo)準(zhǔn)，加熱溫度1050～油冷1080℃，強(qiáng)度560℃～58HRC。

　　建議回火溫度：530～560℃，強(qiáng)度48～52HRC；回火溫度560～580℃；強(qiáng)度47～49HRC。

　　應(yīng)該進(jìn)行兩次淬火。淬火二次硬化峰發(fā)生在500℃淬火時(shí)，淬火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韌性最差。因此，回火工藝應(yīng)繞500℃左右為宜。根據(jù)模具的應(yīng)用要求，在540～在620℃范圍內(nèi)淬火良好。

　　淬火加熱應(yīng)進(jìn)行2次加熱(6000～650℃，800～為了減少加熱過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，850℃。

　　化學(xué)熱處理

　　如果H13鋼進(jìn)行氣體滲氮或氮碳共滲，可以進(jìn)一步加強(qiáng)磨具，但其氮化溫度不應(yīng)高于回火溫度，以保證芯部強(qiáng)度不降低，從而提高磨具的使用壽命。

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