H13模具鋼

    (1) H13模具鋼材料的特性

    H13鋼是美國標準熱作模具鋼種和電渣重熔鋼，該鋼是世界上普遍使用的強韌兼只的熱作模具鋼，具有高的淬透性和抗熱裂能力。該鋼含有較高含量的碳和釩，耐磨性好，韌性相對有所減弱;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高的耐磨性和韌性，同時具有優良的綜合力學性能和較高的耐回火性。

    鍛坯要進行六面鍛造，鍛造比要大于4。具有高的淬透性和高的韌性;優良的抗熱裂能力，在工作場合可進行水冷;具有中等耐磨損能力，還可以采用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度，但要略為降低抗熱裂能力;因其碳含量較低，回火中二次硬化能力較差;在較高溫度下具有抗軟化能力，但使用溫度高于540℃時，硬度出現迅速下降;該鋼熱處理的變形小，具有中等和高的可加工性和中等抗脫碳能力。

    該鋼的最高使用溫度不宜超過600℃，并且低于3Cr2W8V鋼。該鋼的熱強性和熱穩定性也低于3Cr2W8V鋼，鋼的沖擊韌度高于3Cr2W8V鋼，有時甚至高出一倍以上。

    該鋼目前正在向低Si、高Mo方向發展，該鋼表面改性主要有鐵素體氮碳共滲或者硫氮碳共滲以及物理氣相沉積硬膜等方法，更為優越的辦法是將這些方法進行合理組合。

    (2) H13模具鋼供貨狀態

    調質態，硬度185-235HBW。

    (3) H13模具鋼化學成分

根據美國標準ASTM681-1986，該鋼的化學成分(質量分數):

C0.32%-0.45%、Si0.80%-1.20%、Mn0.20%-0.50%、Cr4.75%-5.50%、Mo1.10%-1.75%、Ni≤0.25%、V0.80%-1.20%、P≤0.03%、S≤0.03%。

    (4) H13模具鋼參考對應牌號

      美國AISI標準牌號H13、中國GB標準牌號4Cr5MoV1 Si、日本JIS標準牌號SKD61、日本日立(HITACHI)標準牌號DAC、日本不二越(NACHI)標準牌號HD561、德國DIN標準材料編號1. 2344、奧地利百祿(BOHLER)標準牌號W302、中國臺灣榮剛(EVERGCREEN)標準牌號H13、瑞典UDDEHOLM標準牌號ORVAR專利鋼材、瑞典一勝百(ASSAB)標準牌號8402/8407。

    (5) H13模具鋼熱加工規范

    加熱溫度1110-1160℃，開始溫度1060-1150℃，終止溫度≥800℃。

    (6) H13模具鋼普通退火規范

    845-880℃x2-4h。緩冷到500℃左右出爐空冷。

    (7) H13模具鋼毛坯成批等溫球化退火規范

    緩慢加熱，850-870℃x3-4h，爐冷至740-760℃x4-5h，再爐冷至≤550℃，出爐空冷，硬度≤229HBW，共晶碳化物等級≤3級。

    (8) H13模具鋼冷壓毛坯軟化處理規范

    840-860≤x3-4h，以5-10℃/h的冷卻速度，緩慢冷至≤600℃，出爐空冷。處理前硬度≤229HBW，處理后硬度≤197HBW。

    (9) H13模具鋼固溶處理+淬火+高溫回火預處理規范

    固溶處理溫度1100-1150℃。高溫回火溫度(680±10)℃，保溫1h，出爐空冷。該預處理工藝對消除化學成分偏析，改善組織均勻性有良好的效果。

    (10) H13模具鋼普通淬火、回火規范

    預熱溫度550℃、850℃，淬火溫度1020-1050℃，油或空氣冷卻硬度57-60HRC,回火溫度600℃，回火兩次，硬度47-49HRC。

    (11) H13模具鋼碳化物彌散滲碳(CD滲碳)

    采用930℃x6h滲碳，滲碳劑為乙酸乙醋或丙酮；1000℃淬油，200℃回火。碳勢控制在φ(C)=0.8%-0.9%即可，滲碳層w(C)=1.8%。表面硬度62-63HRC，心部硬度53HRC，沖擊韌度為49J/cm2。

    (12) H13模具鋼典型應用舉例

    1)用于制作沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模。

    2)用于鋁、銅及其合金的壓鑄模。

    3) H13鋼沖頭經CD滲碳后，使用壽命從CrWMn鋼沖頭2000-3000次提高到9500-27000次。

4)用于高溫熱固性塑料模。