h13模具钢（h13模具钢性能及用途）

本文目录一览：

• 1、h13是什么材料?
• 2、.H13热作模具钢，执行标准GB/T1299—2014
• 3、模具钢H13氮化后硬度会是多少?是否会达到1200HV以上?
• 4、模具钢H13氮化后硬度会是多少？
• 5、h13是什么材料 这个材料的用途是什么

h13是什么材料?

热作模具钢，是指在碳工钢的基础中添加合金元素制成的钢种。用途跟9CRWMN模具钢几乎一样，但是由于其钒成分高一点，所以中温(600°)性能要比4Cr5MoSiV钢更好，是热作模具钢里用途较广泛的代表性钢号之一。h13模具钢用来生产冲击荷载大的锻模、精锻模、铝、铜和合金压铸模。

热作模具钢成分特点

1、含碳量

通常属于中碳，碳的质量分数是0.3%到0.6%。确保材料具备更高的强度以及硬度，较好的淬透性、塑性以及韧性。

2、合金元素

添加的合金元素中包含Cr、Si、W以及V等合金元素。然而，Cr、Si以及Ni等合金元素的用途是加强铁素体和提升淬透性。

W和Mo合金元素的目的是避免回火脆性，Cr、W以及Si合金元素可提升相变温度，让模具在交替受热跟冷却时不致发生相变而引起较大的容积变化，从而提升其抗热疲劳的性能。此外，W、Mo和V等在回火过程中由碳化物方式析出而引起二次硬化，让热作模具钢在高温下仍维持较高的硬度，这是它正常工作的关键要求之一，Cr和Si可提升钢的抗氧化性能。

.H13热作模具钢，执行标准GB/T1299—2014

1.H13属于热作模具钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种，执行标准GB/T1299—2014。

2.在中温（~600°）下的综合性能好，淬透性高（在空气中即能淬硬），热处理变形率较低，其性能及使用寿命高于3Cr2W8V。可用于模锻锤锻模、铝合金压铸模、热挤压模具、高速精锻模具及锻造压力机模具等。

3.化学成分：

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.力学性能

硬度 ：退火,245～205HB,淬火,≥50HRC

5.交货状态：

淬火：790度+-15度预热，1000度（盐浴）或1010度（炉控气氛）+-6度加热，保温5~15min空冷，550度+-6度 回火；退火、热加工；

6.主要特性：

H13钢是使用最广泛和最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。

7.当基体含C量﹤0.33%时,在793℃左右才存在（M7C3+M23C6和A）的三相区,在796℃进入（A+M7C3）区（0.30%C时），以后一直保持到液相。钢中残留的M7C3有阻止A晶粒长大的作用。Nilson提出，对1.5%C-13%Cr的成分合金，欠稳定（CrFe）23C6不形成[20]。当然,单以Fe-Cr-C三元系分析会有一些偏差,要考虑加入合金元素的影响。

8.主要用途：

用途和9CRWMN模具钢基本相同，但因其钒含量高一些，故中温（600度）性能比4Cr5MoSiV钢要好，是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。

H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜及其合金压铸模。

9.厚度可以达到300、400厚。

模具钢H13氮化后硬度会是多少?是否会达到1200HV以上?

模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右，一般不会达到1200HV以上。

H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢，我国八五期间国家重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，而且抗粘结力强，与熔融金属相互作用小，广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造，特别适宜用作压铸模，其生产的压铸件外观质量好，模具使用寿命也较长。同时该钢材有较高的热强性，是一种强韧兼备的质优价廉钢种，制造压铸模的厂家特别欢迎。

作为压铸模，影响其寿命的主要因素是：模具经受热循环会产生热疲劳（即龟裂）；压铸时熔融金属被注入型腔模，在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位，会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。

因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性，通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理，然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性，其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。

2 模具材料和预先热处理

（1）压铸模材料为AISI-H13，模具外形尺寸为ф250*120mm，基体硬度要求为46～48HRC，其化学成分和临界温度如表1所示。

表1 H13饮的化普顾分（质量分数）和临界温度（℃）ASTMA681-94

钢号化学成分（%）临界温故知新（℃）

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）预先热处理工艺。

H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化，在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前，应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热，盐加热以1030℃为最佳。

3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理

H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内（500-600℃）进行的，碳原子在α铁中的固深度却低于氮原子的固深度，由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用，使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度，氮碳共渗温度应低于回火温度。

3.1 设备

H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。

3.2 氮碳共渗工艺。

H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行最后的精加工（磨削、电火花加工等），装炉前需用汽油或酒精等脱脂，经清洗后工作表面不能有锈或脏物。

H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇，工艺为580℃*4.5h。

3.3 氮碳共渗后的组织和性能

（1）渗层组织。

H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。

（2）渗氮层厚度及表面硬度。

H13试样经氮碳共渗后厚度约为0.20mm，表面硬度900HV。耐磨性高，与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。

（3）抗疲劳性能。

氮碳共渗后由于表面处于压应力状态，以及γ′等弥散析出物阴碍位错滑动，氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。

由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论：

（1）H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火，模具变形小。

（2）渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。

（3）生产实践表明：H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理，其使用寿命是常规热处理的2倍以上。

（4）H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为：1030℃淬火，600℃回火后先对模具进行修整，然后再进行580℃+4.5h气体氮碳共渗，渗氮后油冷。

参考资料

天涯社区.天涯社区[引用时间2018-4-11]

模具钢H13氮化后硬度会是多少？

表面硬度可达到了1000一1200HV。

挤压模具工作时直接与高温锭接触，同时承受高温、高压、剧烈摩擦等作用，工作条件其恶劣，使模具极易因磨损和疲劳而失效，这将使模具的使用寿命明显下降。对H13钢模具进行表面改性处理，是综合改善模具寿命的关键。

而采用表面渗氮技术来改善模具材料表面质量是常用的一种低成本、方便实用的处理方法。目前较为常用的氮化方式有气体渗氮、液体渗氮以及辉光离子渗氮。其中气体渗氮又有硬氮化与软氮化之分。

H13模具钢含有较高含量的碳和钒，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，高的耐磨性和韧性，优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性，是目前应用最广泛和最具代表性的热作模具钢。

H13模具钢在使用前经适当的淬火＋回火等热处理，可获得优良的综合性能。

h13是什么材料 这个材料的用途是什么

1、H13属于热作模具钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种，执行标准GB/T1299—2014。 是一种热作模具钢基本信息 统一数字代号T23353；牌号4Cr5MoSiV1。

2、用途和9CRWMN模具钢基本相同，但因其钒含量高一些，故中温（600度）性能比4Cr5MoSiV钢要好，是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜及其合金压铸模。