H13热作模具钢简介

　　一、材料特性

　　H13热作模具钢是美国标准热作模具钢种和电渣重熔钢，该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。该钢含有较高的碳和钒，耐磨性好，韧性相对有所减弱;具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度以及高的耐磨性和韧性，同时具有优良的综合性能和较高的耐回火性。

　　锻坯要进行六面锻造，锻造比要>4。具有高的淬透性和高的韧性;优良的抗热裂能力，在工作场合可进行水冷;具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力;因其碳含量较低，回火中二次硬化能力较差;在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃时，硬度出现迅速下降;该钢热处理的变形小，具有中等和高的可加工性和中等抗脱碳能力。

　　该钢的最高使用温度不宜超过600℃，并且低于3Cr2W8V钢。该钢的热强度和热稳定性也低于3Cr2W8V钢，钢的冲击韧度高于3Cr2W8V钢，有时甚至高出一倍以上。

　　二、供货状态

　　调质状态，硬度185~229HBW。

　　三、化学成分

　　根据美国标准ASTM681-1986，该钢化学成分(质量分数)：

　　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、对应牌号

　　美国AISI标准牌号H13

　　中国GB标准牌号4Cr5MoVSi

　　日本JIS标准牌号SKD61

　　日本日立(HITACHI)标准牌号DAC

　　日本不二(NACHI)标准牌号HDS61

　　德国DIN标准材料编号1.2344

　　奥地利百禄(BOHLER)标准牌号W302

　　中国台湾荣刚(EVERGCREEN)标准牌号H13

　　瑞典UDDEHOLM标准牌号ORVAR专利钢材

　　瑞典一胜百(ASSAB)标准牌号8402/8407

　　五、热加工规范

　　加热温度 1110~1160℃，开始温度 1060~1150℃，终止温度 ≥800℃。

　　六、普通退火规范

　　845~880℃x2~4h。缓冷到500℃左右出炉空冷。

　　七、毛坯成批等温球化退火规范

　　缓慢加热，850~870℃x3~4h，炉冷至740~760℃x4~5h，再炉冷至≤550℃，出炉空冷，硬度≤229HBW，共晶碳化物等级≤3级。

　　八、冷压毛坯软化处理规范

　　840~860℃x3~4h，以5~10℃/h的冷却速度，缓慢冷至600℃，出炉空冷。处理前硬度≤229HBW，处理后硬度≤196HBW。

　　九、固溶处理+淬火+高温回火预处理规范

　　固溶处理温度 1100~1150℃。高温回火温度(680±10)℃，保温1h，出炉空冷。该预处理工艺对消除化学成分偏析，改善组织均匀性有良好的效果。

　　十、普通淬火、回火规范

　　预热温度550℃、850℃，淬火温度1020~1050℃，油或空气冷却硬度57~60HRC，回火温度600℃，回火两次，硬度47~49HRC。

　　十一、碳化物弥散渗碳(CD渗碳)

　　采用930℃x6h渗碳，渗碳剂为乙酸乙酯或丙酮;1000℃淬油，200℃回火。谈势控制在ψ(C)=0.8%~0.9%即可，渗碳层w(C)=1.8%。表面硬度62~63HRC，心部硬度53HRC，冲击韧度为49J/cm2。

　　十二、典型应用举例

　　1.用于制作冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模。

　　2.用于铝、铜及其合金的压铸模。

　　3.H13钢冲头经CD渗碳后，使用寿命从CrWMn钢冲头2000~3000次提高到9500~27000次。

　　4.用于高温热固性塑料膜。