H13材料热处理怎么做？

Question

如题所述

Answer 1

)H13钢是世界上普遍使用的强韧兼具的热作模具钢，具有高的淬透性和抗热裂能力。

2)H13钢的国内牌号为4Cr5M0SiVl，严格控制硫的含量可大大提高钢的断裂韧度和抗冲击能力。

3)H13钢的表面改性主要有铁素体氮碳共渗或者硫氮碳共渗以及物理气相沉积硬膜等方法或这些方法的合理组合。

H13是美国的牌号,国产的牌号为4cr5mosiv.
其线膨胀系数是
温度 线膨胀系数
20-200 10.9
20-300 11.4
20-400 12.2
20-500 12.8
20-600 13.3
20-700 13.6

热处理后的硬度为
回火温度 硬度(hrc)
200 55
300 53
400 52
500 55
600 50
700 30
H13(4Cr5MoV1Si)是一种摸具钢,目前应用较广泛的材料，据介绍，国外80％的型腔均采用H13.

在美国，热作模具钢分为三种：铬热作模具钢、钨热作模具钢和钼热作模具钢，全部以H命名。分别为H10～H19,H21~H26,和H42、H43。热作模具钢的含碳量为中碳含量（0.35～0.45％），另含Cr、W、M0和V合金元素，合金含量在6～25％范围。

H13钢属于第一种。其含碳量在0.5％以下，按淬火钢硬度与含碳量关系曲线[2]可知，其最大淬火硬度在55HRC左右。钢的含Cr量为5％左右，它和其他碳化物形成元素一起提供给钢具有较高的淬透性和好的抗软化能力，所以该钢在空冷条件下能够淬硬。在6barN2气体真空处理条件下可淬透直径为160mm[3]。但铬的加入会增加碳化物的不均匀程度，致使钢中会出现亚稳定的共晶碳化物，这种碳化物现在国内一般可用高碳铬轴承钢相关标准予以评定[4,7]。铬含量的提高有利于增加材料的热强度，但对韧度不利。材料中增加钼和钨，有人提出[5]，（1/2W+M0）的量至1％以上时，会使材料500℃以上进行回火时仍获得较高硬度，并具有二次硬化能力。H13钢的二次硬化能力不很明显，可参见资料[1]。提高V的含量，如V的量由0.4％（SKD6,相当于H11）提高至1%，使H13钢（SKD61）的热强度和热稳定性提高了，同时V也增加水冲洗抗力，实际上是提高水浸侵蚀磨损抗力（erosive wear）[6]。

另外，钢中加入W、M0、V、Nb等形成M6C和MC型碳化物的元素，能对奥氏体晶粒细化，也使溶入奥氏体后在回火过程中产生二次硬化效果。对Cr的加入形成的碳化物为

M23C­6型，其在1100℃奥氏体化时基本上溶解完了，（全部溶入奥氏体的温度是1160℃），这将决定H13钢的最佳奥氏体化温度处于1020～1080℃范围内。[4]

H13钢对硫磷含量限制在0.030以下，实际上，硫的质量分数<0.014％时可以大大提高钢件的断裂韧度KIC值。国外电渣重熔的优质H13钢的含硫量控制在0.005％～0.008％范围内[7]，这当然保证了材料的质量。北美压铸协会标准NADCA207-2003中对符合标准级外的特级（premium）和超级（superior）的H13钢的最小麦夏氏V型缺口冲击值为11J（8英尺˙磅）和13.8J(10英尺˙磅)。当加入0.06％～0.15％S和≤1.0％Mn使成为易切削钢时，可用于制造塑料模具，其机加工性能良好。材料经过调质处理，使硬度在（40～44）HRC范围内进行加工，并可抛光达Ra为0.05μm的镜面光洁度，满足高光洁塑料模具要求