h13模具钢成分,h13模具钢

　　1、h13是什么材质?

　　2、.H13热作模具钢，产品执行标准GB/T1299—2014

　　3、模具钢材H13渗氮处理后硬度将会是是多少?会不会做到1200HV之上?

　　4、模具钢材H13渗氮处理后硬度将会是是多少？

　　5、h13是什么材质 这一原材料的功能是什么

　　热作模具钢，指的是在碳工钢的前提中加入合金成分制作而成的钢材牌号。主要用途跟9CRWMN模具钢材几乎一样，但由于其钒成分高一点，因此常压(600°)性能会比4Cr5MoSiV钢更强，是热作模具钢里主要用途较普遍的代表性钢材型号之一。H13模具钢材用于生产制造冲击荷载大一点的锻模、精锻模、铝、铜与铝合金压铸模。

　　热作模具钢成份特性

　　1、含碳

　　一般归属于中碳，碳的质量浓度是0.3%到0.6%。保证原料具有更高抗压强度及其硬度，比较好的切削性能、可塑性还有延展性。

　　2、合金成分

　　使用的合金成分其中包含Cr、Si、W及其V等合金成分。但是，Cr、Si及其Ni等合金成分的用处是加强金相组织和提高切削性能。

　　W和Mo合金成分的目的在于防止回火延性，Cr、W及其Si合金成分可提高相变温度，让磨具在更替遇热跟制冷时不至于产生改变而造成比

　　1.H13归属于热作模具钢，要在碳工钢的前提下添加合金成分所形成的钢材牌号，产品执行标准GB/T1299—2014。

　　2.在中国温（~600°）中的综合性性能好，切削性能高（在空气中既可以淬硬层），热处理工艺变型率很低，其性能及使用期限高过3Cr2W8V。适合于模锻锤锻模、铝合金型材压铸模、热冲压模具、快速锻压磨具及煅造冲压机磨具等。

　　3.成分：

　　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

　　V：0.80~1.20

　　P：≤0.03

　　S：≤0.03

　　4.结构力学性能

　　硬度 ：淬火,245～205HB,热处理,≥50HRC

　　5.交货状态：

　　热处理：790度 -15度加热，1000度（盐奶浴）或1010度（炉控氛围） -6度加温，隔热保温5~15min风冷，550度 -6度 回火；淬火、热处理；

　　6.关键特点：

　　H13钢是应用更广和具有代表性的热作模具钢种，其主要特征是：

　　（1）具备强的切削性能和强的延展性；

　　（2）良好的耐热裂水平，在作业场所可给予水冷散热；

　　（3）具备中等水平抗磨损水平，还能够选用渗氮或高频淬火加工工艺来提高表面硬度，但是稍为减少耐热裂水平；

　　（4）以其含碳比较低，回火中二次硬化水平较弱；

　　（5）在较高温度下具有抗变软水平，但使用温度超过540℃（1000℉）硬度发生迅速下降（即可耐的环境温度为540℃）；

　　（6）热处理工艺的变型小；

　　（7）中等水平和强的切削加工性；

　　（8）中等水平抗渗碳水平。

　　7.当基材含C量﹤0.33%时,在793℃前后才存有（M7C3 M23C6和A）的三相区,在796℃进到（A M7C3）区（0.30%C时），之后一直保持到高效液相。钢中残余的M7C3有阻拦A晶粒长大的功效。Nilson明确提出，对1.5%C-13%Cr成分铝合金，欠平稳（CrFe）23C6不产生[20]。自然,单以Fe-Cr-C三元系剖析会有一些误差,要了解添加合金成分产生的影响。

　　8.适用范围：

　　主要用途和9CRWMN模具钢材基本一致，但是其钒含量较高一些，故常压（600度）性能比4Cr5MoSiV钢好些，是热作模具钢中主要用途非常广泛的一种象征性钢材型号。

　　H13模具钢材用于制造冲击负荷大一点的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜和铝合金压铸模。

　　9.薄厚能够达到300、400厚。

　　模具钢材H13渗氮处理后硬度一般在1000HV—1200HV上下，一般不会做到1200HV之上。

　　H13是当前广泛运用的一种风冷硬底化模具钢材，在我国八五期间全国重点营销推广钢材牌号。H13钢有较高的韧性耐热冷疲惫性能，不很容易产生热疲劳裂纹，并且抗粘结性强，与熔融金属相互影响小，广泛用于热镦锻、挤压成型和压铸模具的生产制造，尤其适合作为压铸模，其生产的铸造件外观检查好，磨具使用期限也很长。与此同时该建筑钢材有较高的热强性，是一种坚韧兼具的物美价廉钢材牌号，生产制造压铸模生产厂家尤其热烈欢迎。

　　做为压铸模，影响到使用寿命的重要因素是：磨具承受热力循环也会产生热疲劳（即开裂）；铝压铸时熔融金属被引入凹模模，被持续高温金属材料冲洗和接触的磨具位置，会出现磨蚀和浸蚀。因而提升模具热疲劳性能和耐腐蚀性是提升H13钢压铸模具使用寿命的重要途径。

　　因高频淬火可以提高模具热疲劳性与耐腐蚀性，根据对H13钢压铸模先通过热处理 回火的预备热处理，然后进行渗氮处理复合热处理工艺试验研究。发觉新技术较传统手工艺可明显增强H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性能、热疲劳性与耐腐蚀性，其磨具使用期限较伟统热处理工艺提升了1倍。

　　2 模具钢材和预先热处理

　　（1）压铸模材料为AISI-H13，磨具尺寸为ф250*120mm，基材硬度要求是46～48HRC，其成分和临界压力见表1所显示。

　　表1 H13饮的化普顾分（质量浓度）和临界压力（℃）ASTMA681-94

　　钢材型号成分（%）临界值温故而知新（℃）

　　CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms

　　H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850 910700820335

　　（2）预先热处理加工工艺。

　　H13钢预先热处理加温要在持续高温渗碳炉中所进行的。为了减少H13钢压铸模的内应力和推动马氏体均匀化，在符合奥氏体化环境温度前要开展按段加热。因而进入到渗碳炉前，应使用550℃ 40min和850℃ 40min的2段加热，盐加热以1030℃是更佳。

　　3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理工艺

　　H13钢压铸模挑选氮碳共渗是由于该工艺要在超低温范围之内（500-600℃）所进行的，氧原子在α铁里的固深层却小于氮原子的固深层，因为氮原子和氧原子这样的相辅相成功效，使氮碳共渗速率获得较大提升。充分考虑氮碳共渗后不受影响H13钢压铸模的基材硬度，氮碳共渗环境温度应小于回火环境温度。

　　3.1 机器设备

　　H13钢压铸模的氮碳共渗可以从75kW汽体高频淬火炉中开展。

　　3.2 氮碳共渗加工工艺。

　　H13钢压铸模氮碳共渗热处理工艺要在正常的汽体氮碳共渗热处理工艺生产过程中所进行的。氮碳共渗前需对预备热处理后H13钢压铸模开展更后深度加工（切削、电火花线切割等），装炉外要用车用汽油或酒精等脱油，经清理后工作中表面不能出现锈或脏污。

　　H13钢压铸模的氮碳共渗物质为二氧化氮 酒精，加工工艺为580℃*4.5h。

　　3.3 氮碳共渗后组织与性能

　　（1）渗层机构。

　　H13钢试件氮碳共渗后机构分别是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等铝合金氮化合物。

　　（2）高频淬火层厚度及表面硬度。

　　H13试件经氮碳共渗后薄厚大约为0.20mm，表面硬度900HV。耐磨性能高，与热处理、感应淬火的试件对比损坏失重状态应分别降低1-2个量级或加倍减少。

　　（3）缓解疲劳性能。

　　氮碳共渗后因为表面处在压应力情况，及其γ′等弥漫析出物阴碍织构滚动，氮碳共渗后疲劳强度比渗氮及感应淬火的疲劳强度提升25%-35%。

　　由H13钢质压铸模热处理、回火然后再进行氮碳共渗得到的结果可得出结论如下所示的观点：

　　（1）H13钢质压铸模热处理、回火之后再进行氮碳共渗可得到相对较高的表面硬度耐磨性能、耐疲惫性能、耐腐蚀性。与此同时汽体氮碳共参等同于磨具热处理、处理后的一次回火，磨具变型小。

　　（2）渗层汽体氮碳共参具备生产制造周期时间短、气温低、机器设备简易、操作简便等优点。

　　（3）生活实践说明：H13钢质压铸模热处理、回火之后再进行氮碳共渗热处理工艺，使用寿命是基本热处理工艺的2倍左右。

　　（4）H13钢质铝压铸碳较好的热处理为：1030℃热处理，600℃回火前先对注塑模具开展修复，然后进行580℃ 4.5h汽体氮碳共渗，高频淬火后油冷。

　　参考文献

　　天涯论坛.天涯论坛[引入时长2018-4-11]

　　表面硬度可达到1000一1200HV。

　　冲压模具工作的时候直接与持续高温锭触碰，与此同时承担持续高温、髙压、强烈磨擦等功效，工作性质其极端，使磨具非常容易因磨损和疲惫而无效，这将使磨具的使用期明显下降。对H13水泥预制件开展表面改性材料解决，是综合改进产品寿命的关键所在。

　　而使用表面高频淬火技术来改进模具钢材表面产品质量是常用的一种降低成本、便捷好用的处理方式。现阶段比较常见的渗氮处理方法有汽体高频淬火、液态高频淬火及其晶辉离子渗氮。在其中汽体高频淬火还有硬渗氮处理与软氮化差别。

　　H13模具钢材带有较高含量的碳和钒，耐磨性能好，延展性相对性有所减弱，具有较好的耐温性，在比较高温度时具有较强的强度硬度，强的耐磨性和延展性，优质综合结构力学性能和相对较高的抗回火可靠性，是当前运用更广和具有代表性的热作模具钢。

　　H13模具钢材使用前经适度的热处理＋回火等热处理工艺，可得到优质综合性能。

　　1、H13归属于热作模具钢，要在碳工钢的前提下添加合金成分所形成的钢材牌号，产品执行标准GB/T1299—2014。 是一种热作模具钢基本资料 统一数字代号T23353；型号4Cr5MoSiV1。

　　2、主要用途和9CRWMN模具钢材基本一致，但是其钒含量较高一些，故常压（600度）性能比4Cr5MoSiV钢好些，是热作模具钢中主要用途非常广泛的一种象征性钢材型号。H13模具钢材用于制造冲击负荷大一点的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜和铝合金压铸模。