H13鋼材從鋼廠運輸時一般為退火組織，此時鋼材較軟(一般來說)≤235HB），這樣，模具企業(yè)在粗加工過程中更容易加工。然而，模具在壓鑄過程中需要較高的強度，因此鋼材需要加入熱處理工藝。目前常用的熱處理工藝是真空氣淬滅，因為真空氣淬滅的模具變形相對較小，熱處理后模具相對整潔，熱處理開裂的風(fēng)險較小。
現(xiàn)在H13類鋼材真空熱處理的溫度范圍為1010-1030℃，當(dāng)這種溫度較低時，模具對時間的敏感性相對較低，不易組織過熱粒）。H13種鋼的退火組織一般包括顆粒狀珠光體和碳化物。碳化物主要是合金元素和碳元素結(jié)合的產(chǎn)物。我們在鋼中添加合金元素，不希望這些合金以大碳化物的形式存在于鋼中，否則就不會發(fā)揮合金化物的作用（特別是這些合金元素的價格一般相對較高）。理論上，熱處理過程的最佳效果是在所有鋼組織轉(zhuǎn)化為奧氏體后，碳化物溶解在奧氏體中，并在奧氏體晶粒生長前淬火和冷卻。但奧氏體晶體行業(yè)在失去碳化物的釘子后很容易生長，這意味著這段時間很難控制。目前，我們所有熱處理工藝改進的最終目標是努力進入此時間間隔（最高溫度保溫間隔）。例如，我們行業(yè)的熱處理工程師根據(jù)經(jīng)驗改進了工藝，例如北美壓鑄學(xué)會（NADCA）制定的參考過程。我們在熱處理過程中使用的一些手段也是為了實現(xiàn)這一目的，如使用熱電偶監(jiān)測模具內(nèi)部溫度的變化，如通過觀察窗口監(jiān)測模具的顏色。
如果我們能在熱處理過程中準確控制這段時間內(nèi)的高溫保溫時間，理論上冷卻速度越快越好，比如選擇水冷的方式(冷卻介質(zhì)的冷卻速度是水>油>氣體)，現(xiàn)在有工程師在研發(fā)水冷。H13類鋼。快速冷卻可以防止合金元素從奧氏體中沉淀。當(dāng)所有合金元素都被囚禁在基體中時，鋼獲得了最高強度。在隨后的回火過程中，我們從基體中沉淀一些合金元素，并以小顆粒碳化物的形式沉淀，并根據(jù)我們想要的硬度決定我們沉淀了多少合金元素。理論上，我們可以在這個時候得到最好的性能。
當(dāng)然這些都是理論上的，實際情況要比理論復(fù)雜的多，后面我會繼續(xù)分享實際情況對熱處理過程的限制，以及其他的熱處理方面的東西。
