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H13熱作模具鋼
執行標準：ASTM A681 (2008)
產品形狀：圓棒、板材、帶材、線材、盤條
H13模具鋼屬于電渣重熔精煉鋼，該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力，含有較高含量釩，耐磨性能非常好，具有良好的耐熱性，在較高溫度時具有較好的強度和硬度以及耐磨性能和韌性，除此之外，H13模具鋼還具有優良的綜合力學性能和較高的抗回火穩定性以及淬透性和抗熱裂能力。
H13模具鋼主要用于制造沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模、鋁銅以及其合金壓鑄模。
成份(%)：(只供參考)
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C 碳 |
Si 硅 |
Mn 錳 |
Cr 鉻 |
Mo 鉬 |
V 釩 |
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0.32-0.45 |
0.8-1.2 |
0.2-0.6 |
4.75-5.50 |
1.10-1.75 |
0.8-1.2 |
H13模具鋼的淬火硬度在55HRC左右，對模具而言材料中的一部分碳進入鋼的基體中引起固溶強化，另外一部分碳將與合金元素中的碳化物形成元素結合成-合金碳化物。對于熱作模具鋼而言，這種合金碳化物除少量殘留以外，還要求它在回火過程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產生兩次硬化現象，從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來決定熱作模具鋼的性能，H13模具鋼在煉制過程中經過嚴格的技術把關和專業熔煉，確保了它的極佳性能和純凈度。
從H13模具鋼的化學成分和組織特點可以看出，熱加工工藝對H13模具鋼的組織和性能有很大影響，為防止H13模具鋼早期失效、延長使用壽命和提高經濟效益，必須制定科學合理的熱加工工藝。
H13模具鋼的熱處理工藝：
※ 鍛造工藝
H13模具鋼合金元素含量高，導熱性差，共晶溫度比較低，容易引起過燒。對于直徑較大的坯料，應先在800～900℃區間預熱，然后在始鍛溫度1065～1175℃加熱，鍛造時進行多次拔長鐓粗，總鍛比大于4。預先熱處理市場上供應的H13模具鋼鋼材和模坯，在鋼廠都已作好退火熱處理，保證了具有良好的金相組織，適當的硬度，良好的加工性，無需再進行退火，但制造廠進行改鍛后破壞了原來的組織和性能，增加了鍛造應力，必須進行重新退火。
※ 球化退火工藝
球化退火工藝的目的是均勻組織，降低硬度，改善切削加工性能，為淬火和回火做組織準備。球化退火工藝是在845～900℃保溫（1h+1min）/mm，然后爐冷至720～740℃等溫（2h+1min）/mm，最后爐冷至500℃出爐空冷，球化退火組織為粒狀珠光體，硬度小于229HBS。球化質量可按GB/T1299-2000標準第一級別圖進行評定。
※ 淬火和回火工藝
H13模具鋼的******熱處理工藝是1020～1080℃加熱后油冷淬火或分級淬火，然后進行560～600℃兩次回火，顯微組織為回火托氏體+回火索氏體+剩余碳化物，顯微硬度為48～52HRC。對于要求熱硬性高的壓鑄模具可取上限加熱溫度淬火。對于要求韌性為主的模具（熱鍛模）可取下限加熱溫度淬火。
※ 化學熱處理
H13鋼若進行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進一步強化，但其氮化溫度不應高于回火溫度，以保證心部強度不降低，從而提高模具的使用壽命。
※ 等溫球化退火
860～890℃加熱保溫2h，降溫到740～760℃等溫4h，爐冷到500℃左右出爐。
※ 追求韌性好的淬火工藝
加熱溫度1020～1050℃，油冷或空冷，硬度54～58HRC.
※ 追求熱硬性的淬火工藝
加熱溫度1050～1080℃，油冷，硬度56～58HRC。推薦回火溫度530～560℃，硬度48～52HRC；回火溫度560～580℃；硬度47～49HRC。回火應進行兩次。
在500℃回火時，出現回火二次硬化峰，回火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韌性最差。因此，回火工藝應避開500℃左右為宜。根據模具的使用需要，在540～620℃范圍內回火較好。淬火加熱應進行兩次預熱600～650℃，800～850℃，以減少加熱過程產生熱應力。
交貨硬度為：235HB（可定制）。
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