H13钢的化学成分对钢的组织结构和性能的影响

1、热作模具钢要求材料具有高的淬透性、高的高温强度、高的耐磨性、高的韧度、高的抗热裂能力和高的耐熔损性能等。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，都冠以H字母，分别表示为H10~H19、H21~H26和H42、H43等。其中前两种钢的含碳量在（0.30~0.50）%范围，后种钢的含碳量在（0.50~0.70）%范围内，三种钢的CR、W、Mo和V合金元素的总含量在（6~25）%范围。（H13钢的化学成分对钢的组织结构和性能的影响）

2、H13钢是使用*广泛和*具代表性的热作模具钢种，它的主要特性是：

（1）具有高的淬透性和高的韧性；

（2）优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；

（3）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；

（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；

（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；（6）热处理的变形小；

（7）中等和高的切削加工性；

（8）中等抗脱碳能力。更为令人注意的是，它还可用于制作航空工业上的重要构件。

航空及宇航工业发展要求其构件采用具有高强度、高韧度和高屈强比的材料，人们已经知道，钢铁材料要能与钛合金相竞争，其拉伸强度必须达到1600~1700MPA，其断裂韧度Kic≥125MPA√M的水平。对飞行器，随飞行速度与音速的比值（称为马赫数，Ma，）的增加，要求构件能承受500℃或更高温度的能力，为此须采用具有二次硬化能力的钢材。人们正是从热作模具钢受到启发，将之作为一种超高强度钢加以应用和开展相当类型的超高强度钢的研究。（H13钢的化学成分对钢的组织结构和性能的影响）

3、H13钢常规热处理工艺

H13钢锻后组织呈带状并通常含有粗大的一次碳化物,锻后零件组织内存在较大的内应力，对后续模具加工、服役和使用寿命均存在不利影响。为改善H13钢的显微组织和综合性能，锻造后需进行适当热处理，进而提升模具的综合性能。