h13模具钢的各种牌号材质可以铸造

　　如需更多材料和技术问题，请联系我们或咨询在线客服。H13是高温作业。模具钢，执行标准GB/T..统一数字代码T20502；品牌4Cr5MoSiV1；合金工具钢，简称合金钢，是在碳钢的基础上添加合金元素形成的钢种。其中合成钢包括:量具和刀具用钢、抗冲击工具用钢、冷加工用钢。模具钢热加工模具钢，非磁性模具钢，塑料模具钢。

　　H13模具钢化学成分

　　H13模具钢用于制造冲击负荷大的锻模、热挤压模和精锻模；铝、铜及其合金的压铸模具。

　　H13美国进口空气淬火硬化热作。模具钢。性能和用途与4Cr5MoSiV钢基本相同，但由于钒含量较高，中温(600℃)性能优于热加工用4Cr5MoSiV钢。模具钢应用广泛的代表性钢种。

　　50±6℃回火退火和热加工；

　　电渣重熔钢具有较高的淬透性和抗热裂性，含碳、钒含量高，耐磨性好，韧性相对减弱，耐热性好，在较高温度下具有较好的强度和硬度，耐磨性和韧性高，综合力学性能优异，回火稳定性高。

　　钢中的碳含量决定了淬火钢的基体硬度。根据钢中碳含量与淬火钢硬度的关系曲线，H13模具钢淬火硬度约为55HRC。对于工具钢，钢中的部分碳进入钢的基体，引起固溶强化。另一部分碳会与合金元素中的碳化物形成元素结合，形成合金碳化物。对韦佐模具钢这种合金除了有少量的残余碳化物外，还要求它在回火时弥散析出在淬火马氏体基体上，产生两次硬化。因此，热加工是由残余合金碳化合物和回火马氏体的均匀分布结构决定的。模具钢的表现。所以钢中C的含量不能太低。

　　等温球化退火工艺:860 ~ 890℃加热2h，冷却至740 ~ 760℃4h，冷却至500℃左右出料。

　　2.调质要求具有良好韧性的模具淬火工艺规范:加热温度1020 ~ 1050℃，油冷或空冷，硬度54 ~ 58 HRC模具淬火工艺规范要求，加热温度1050 ~ 1080℃，油冷及硬度56 ~ 58 HRC应优先考虑。

　　推荐回火温度:530 ~ 560℃，硬度48 ~ 52 HRC回火温度560 ~ 580℃；硬度为47 ~ 49 HRC。

　　回火应进行两次。500℃回火时，出现回火二次硬化峰，回火硬度更高，峰值约为55HRC，但韧性更差。因此，回火过程应避开500℃左右。根据模具的使用要求，更好在540 ~ 620℃回火。

　　淬火应预热两次(600 ~ 650℃，800 ~ 850℃)，以减少加热过程中的热应力。

　　3.H13钢经化学热处理后进行气体渗氮或氮碳共渗，可进一步强化模具，但其渗氮温度不应高于回火温度，以保证型芯的强度不降低，从而延长模具的使用寿命。

　　H13模具钢H13钢化学成分为C-Cr-Mo-Si-V钢，在国际上广泛使用。同时，各国许多学者对其进行了广泛的研究，并在探索化学成分的改进。钢用途广泛，性能优良，主要是由钢的化学成分决定的。当然，钢中的杂质元素必须减少。有数据表明，当Rm为1550MPa时，材料的硫含量将从0.005%降低到0.003%，将使冲击韧性提高约13J。显然，NADCA207-2003标准规定特级)H13钢的硫含量应小于0.005%，而优级钢的硫含量应小于0.003%S和0.015% p，下面分析H13钢的成分。

　　含5%Cr的H13钢应具有较高的韧性，因此其C含量应保持在形成少量合金C化合物的水平。Woodyatt和Krauss指出，在870℃的Fe-Cr-C三元相图上，H13钢的位置在奥氏体A和(A+M3C+M7C3)三相区的交界处较好。相应的C含量约为0.4%。此外，通过增加C或Cr的含量来增加M7C3的含量，标记具有更高耐磨性的A2和D2钢用于比较。此外，重要的是保持较低的C含量，使钢的Ms点处于较高的温度水平(H13钢的一般数据为340℃左右)，这样当钢淬火至室温时，可获得以马氏体为主、少量残留A且残留A分布均匀的合金C复合组织， 回火后可获得均匀的回火马氏体组织。避免过量的残余奥氏体在工作温度下发生变化，影响工件的工作性能或变形。这些少量的残余奥氏体应该在淬火后的两次或三次回火过程中完全转变。顺带一提，H13钢淬火后的马氏体组织是板条M+少量片状M+少量残余a，国内学者对回火后板条M上析出的细小合金碳化物也做了一些工作。

　　众所周知，提高钢中的碳含量会提高钢的强度，从而影响钢的热性能。模具钢另一方面，高温强度、热硬度和耐磨性会提高，但韧性会降低。学者们通过对比工具钢产品手册中各种H型钢的性能，明确证明了这一观点。一般认为导致钢的塑性和韧性降低的碳含量界限为0.4%。因此，要求人们在钢的合金化设计中遵循以下原则:在保持强度的前提下，尽可能降低钢的含碳量。有资料建议，当钢的抗拉强度超过1550MPa时，C含量应为0.3%-0.4%。H13钢的强度Rm为1，503.1 MPa(在46 HRC下)和1，937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　要求较高强度的动火作业模具钢采用的方法是在H13钢成分的基础上增加Mo含量或碳含量，这将在后面讨论。当然，韧性和塑性略有下降是可以预期的。

　　2.2铬:铬是合金工具钢中更常见的廉价合金元素。美国的h型热加工模具钢中铬含量在2%至12%的范围内。我国37个牌号的合金工具钢(GB/T1299)中，除8CrSi和9Mn2V外，均含有Cr。它对铬钢的耐磨性、高温强度、热硬度、韧性和淬透性有有利的影响。同时，它在基体中的溶解将显著提高钢的耐腐蚀性。H13钢中含有Cr和Si会使氧化膜致密，提高钢的抗氧化性。然后根据Cr对0.3C-1Mn钢回火性能的影响分析，添加￠6%的Cr有利于提高钢的回火抗力，但不能形成二次硬化。含Cr﹥6%的钢在550℃淬火回火时， 二次硬化效应就会出现。人们在热钢上工作。模具钢一般选用5%的铬。

　　工具钢中的铬一部分溶解到钢中进行固溶强化，另一部分与碳结合，根据铬含量以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6的形式存在，从而影响钢的性能。此外，还应考虑合金元素的相互作用，如钢中含Cr、Mo、v时，Cr>3%。^[14]Cr可以阻止V4C3的形成，延缓Mo2C的共格沉淀。V4C3和Mo2C是提高钢的高温强度和耐回火性的强化相。^[14]这种相互作用提高了钢的耐热变形性。

　　铬溶解在钢的奥氏体中以增加钢的淬透性。像铬一样，铬、锰、钼、硅和镍都是增加钢的淬透性的合金元素。人们习惯用淬透性因子来表征它。一般来说，现有的国内数据[15]只使用了格罗斯曼等的数据。后来，Moser和Legat[16，22]的进一步工作提出，由C含量和奥氏体晶粒尺寸确定的基本淬透性直径Dic和由合金元素含量确定的淬透性因子(如图3所示)可用于计算合金钢的理想临界直径Di。也可由下式近似计算:didic×2.21 Mn×1.40 si×2.13 Cr×3.275 mo×1.47 ni(1)(1)，其中所有合金元素均以质量百分比表示。根据这个公式，人们对铬、锰、钼、硅、镍元素对钢淬透性的影响有了相当清楚的半定量认识。

　　铬对钢共析点的影响与锰相似。当铬含量约为5%时，共析点的C含量降至0.5%左右。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入显著降低了共析点C的含量。为此，你可以知道:动火作业模具钢和高速钢属于过共析钢。共晶碳含量的减少将增加奥氏体化组织和更终组织中合金碳化物的含量。

　　钢中合金C化合物的行为与其自身的稳定性有关。事实上，合金C化合物的结构和稳定性与相应C化合物形成元素的D电子层和S电子层的缺电子程度有关。随着缺电子的减少，金属原子的半径减小，碳和金属元素的原子半径比rc/rm增大，合金C化合物由间隙化合物变为间隙化合物，C化合物的稳定性减弱，其对应的熔化温度和溶解温度在降低，其生成自由能的值减小，相应的硬度降低。面心立方晶格的VC碳化物稳定性高，在℃左右开始溶解，在1100℃以上开始大量溶解(溶解结束温度为1413℃)[17]；在100℃回火时析出，不易聚集长大， 可用作钢中的强化相。由中碳化物形成元素W和Mo形成的M2C和MC碳化物具有密集而简单的六方晶格，稳定性差，同时还具有较高的硬度、熔点和溶解温度，在℃温度范围内仍可作为钢的强化相。M23C6(如Cr23C6等。)具有复杂的立方晶格，稳定性差，结合强度弱，熔点和溶解温度低(1090℃时溶于A)，只有少数耐热钢经综合合金化后稳定性高(如(CrFeMoW)23C6，可作为强化相。具有复杂六方结构的M7C3(如Cr7C3、Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)稳定性较差，像Fe3C碳化物，易溶解析出，且具有较高的聚集生长速率，不能作为高温强化相[17]。

　　从Fe-Cr-C三元相图中我们很容易理解H13钢中的合金碳化物相。根据Fe-Cr-C三元等温截面在700℃[1820]和870℃[9]的相图，分析了0.4%C钢中的h13。模具钢随着Cr含量的增加，会出现(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)合金碳化物。注意，在870℃的曲线图上，M23C6仅在Cr含量大于11%时出现。另外，根据Fe-Cr-C三元系在5%Cr时的垂直截面，含0.40%C的钢在退火状态下是α相(约1%Cr溶液)和(CrFe)7C3合金C化合物。加热到791℃以上，奥氏体A形成并进入(α+A+M7C3)三相区，在795℃左右进入(A+M7C3)两相区。在970℃左右，(CrFe)7C3消失，进入单相A区。当基体中C含量为￠0.33%时，三相区(M7C3+M23C6和A)仅在793℃左右存在，796℃时进入(A+M7C3)区 (在0.30%C时)，并且从那时起保持在液相中。残留在钢中的M7C3可以阻止晶粒生长。Nilson提出，对于1.5%C-13%Cr的成分合金，不稳定的(CrFe)23C6不形成[20]。当然，单独分析Fe-Cr-C三元系会有一些偏差，要考虑添加合金元素的影响。东锜精密模具代理经销美国(Fencola)、日本(日立、大同、新日铁)、德国(Sastre、Buddruss)、瑞典(义盛百)、欧洲(百路)等进口优质特钢。公司通过严格的采购标准和先进的质量检测仪器，保证为客户提供合格、优质的产品。

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