H13熱作模具鋼簡介

　　一、材料特性

　　H13熱作模具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具的熱作模具鋼，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性能和較高的耐回火性。

　　鍛坯要進行六面鍛造，鍛造比要>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。該鋼的熱強度和熱穩定性也低于3Cr2W8V鋼，鋼的沖擊韌度高于3Cr2W8V鋼，有時甚至高出一倍以上。

　　二、供貨狀態

　　調質狀態，硬度185~229HBW。

　　三、化學成分

　　根據美國標準ASTM681-1986，該鋼化學成分(質量分數)：

　　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%

　　Ni ≤0.25%

　　V 0.80~1.20%

　　P ≤0.03%

　　S ≤0.03%

　　四、對應牌號

　　美國AISI標準牌號H13

　　中國GB標準牌號4Cr5MoVSi

　　日本JIS標準牌號SKD61

　　日本日立(HITACHI)標準牌號DAC

　　日本不二(NACHI)標準牌號HDS61

　　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

　　五、熱加工規范

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

　　六、普通退火規范

　　845~880℃x2~4h。緩冷到500℃左右出爐空冷。

　　七、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。

　　八、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≤196HBW。

　　九、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。

　　十、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。

　　十一、碳化物彌散滲碳(CD滲碳)

　　采用930℃x6h滲碳，滲碳劑為乙酸乙酯或丙酮;1000℃淬油，200℃回火。談勢控制在ψ(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。

　　十二、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膜。