H13热作模具钢的失效原因分析及热处理工艺

故障分析：

由于模具制造商的技术要求不合理，H13模具往往会在早期断裂，造成模具早期失效的H13热作模具钢常见的不合理技术要求有：“表面硬度低，心部硬度高；硬度

要求过高；高表面硬度、低核心硬度等，

化学成分分析表明，H13模具钢大部分批次化学成分符合标准，只有少数批次合金元素不足。在生产实践中，经常发现一些钢厂生产的H13化学成分偏析严重，模具生产厂家没有进行合理的锻造和球化退火，往往导致H13钢在热处理或安装使用过程中断裂。

（1）高硬度导致模具早期断裂。

（2）模具表层硬度过低，导致模具早期开裂失效。

（3）模具表面硬度高，基体硬度低，导致早期开烈失效，

热处理：

H13钢的临界点：AC1为853℃℃：AC3为912℃℃；质谱是310

锻造：先缓慢加热至750℃，然后快速加热至1120-150℃，以减少氧化和脱碳；初锻温度1080-1120℃，初锻温度≥850℃。锻造后及时缓慢冷却退火。此外，要求锻造比大于4。

退火：H13退火的TTT曲线位于淬火的TTT曲线左侧，过冷奧氏体的稳定性降低，有利于退火和软化处理，等温退火：加热至800℃，保温2小时，冷却至750℃，等温2-4小时，随炉冷却至500℃，出炉空冷，硬度192-229HBS，锻后立即球化退火。

以及淬火回火：淬火前两次预热，1040+10℃淬火、540+10℃回火、获得硬度Hrc。46-50的回火马氏体碳化物组织，可满足热作模县钢的性能要求

通过改进H13钢的治炼方法和合理的锻造工艺，保证了对模具材料的要求，合适的热处理工艺保证了H13钢具有良好的综合力学性能，正确的操作方法更有利于延长其使用寿命。冶炼、锻造、热处理、使用等重要环节的结合，可以有效提高H13钢在压铸模具中的使用寿命。