H13:是熱作模具鋼。GB/T1299產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)—2000。 A20502統(tǒng)一數(shù)字代碼；4cr5MoSiv1；合金結(jié)構(gòu)鋼通稱為合工鋼，應(yīng)在碳工鋼的前提下添加合金成分形成的鋼牌號。
合工鋼包括：測量儀器刀具建筑鋼、抗沖擊專用工具建筑鋼、冷工模具鋼、熱模具鋼、無碳模具鋼、塑料模具鋼。
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≤0.030，
S≤0.030；
H13熱處理方法
1、提前熱處理市場提供的H13鋼建筑鋼和模坯已在煉鋼廠進(jìn)行退火熱處理，確保合金成分好、硬度適中、工藝性能好，無需淬火。但改鍛后，廠家破壞了原有的機(jī)構(gòu)和性能，增強(qiáng)了煅造地的應(yīng)力，必須進(jìn)行淬火。但改鍛后，廠家破壞了原有的機(jī)構(gòu)和性能，增強(qiáng)了煅造地的應(yīng)力，必須進(jìn)行淬火。
等溫過程中的應(yīng)力退火工藝為860～890℃加熱保溫2h，降溫740～等溫過程為760℃4h，爐冷至500℃。
2、熱處理及淬火 規(guī)定靈活性好的磨具熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)：加熱溫度1020～油冷或風(fēng)冷1050℃，強(qiáng)度54～58HRC；以熱硬度為主體的磨具熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)，加熱溫度為1050～1080℃，油冷，強(qiáng)度56～58HRC。
強(qiáng)烈推薦回火溫度：530～560℃，強(qiáng)度48～52HRC；回火溫度560～580℃；強(qiáng)度47～49HRC。
淬火應(yīng)進(jìn)行兩次。淬火500℃時(shí)，發(fā)生淬火二次硬化峰，淬火硬度最高，最高值在55HRC上下，但延展性最差。因此，最適合繞過500℃的回火工藝。根據(jù)模具應(yīng)用程序，540～淬火在620℃范圍內(nèi)良好。
熱處理加熱應(yīng)加熱兩次(600)～650℃，800～850℃)，從而減少加熱過程引起的內(nèi)應(yīng)力。
3、化學(xué)熱處理 如果H13鋼進(jìn)行高頻淬火或氮碳共滲，可以進(jìn)一步加強(qiáng)磨具，但其滲氮處理的環(huán)境溫度不應(yīng)高于回火溫度，以確保芯的抗壓強(qiáng)度不會(huì)降低，從而提高磨具的使用壽命。
特點(diǎn)
電渣重容鋼具有較強(qiáng)的切割性能和耐熱裂紋水平，碳和釩含量高，耐磨性好，延展性相對性弱，耐溫性好，硬度和韌性強(qiáng)，耐磨性強(qiáng)，綜合物理性能優(yōu)質(zhì)，抗回火穩(wěn)定性相對較高。
強(qiáng)度剖析
根據(jù)鋼中碳含量與硬化鋼硬度的相關(guān)曲線圖，可以確定硬化鋼的基材強(qiáng)度。H13鋼的淬火硬度在55HRC左右。
對于合金鋼，鋼中的部分碳進(jìn)入鋁基材，導(dǎo)致細(xì)晶強(qiáng)化。此外，部分碳與合金成分中的滲碳體產(chǎn)生的元素融合成鋁合金滲碳體。對于熱作模具鋼，這種鋁合金滲碳體除了少量殘留物外，還規(guī)定在淬火的整個(gè)過程中，在熱處理奧氏體的常規(guī)過程中進(jìn)行滲透沉淀，導(dǎo)致兩次硬底化。熱作模具鋼的性能由聯(lián)合分布的殘余鋁合金碳化合物和回火馬氏體部門確定。不難看出，鋼中的C含量不能太低。
化學(xué)分子對H13的影響
碳：美國AISI H13，UNS T20813，ASTMH13和FED(最新版本) QQ-T-570H13鋼含碳量為(0.32~0.45)%，是所有H13鋼含碳范圍最大的。X40crmov5-1和1.2344的含碳量為(0.37~0.43)%，含碳量窄，DIN17350和X38crmov5-1的含碳量為(0.36~0.42)%。日本SKD 61含碳量為(0.32~0.42)%。GB/在中國T 1299和YB/T 4Cr5MoSiv1在094中 4Cr5Mosiv1含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%，分別為SKD61和AISI H13同樣。
特別是北美壓鑄協(xié)會(huì)NADCA 207-90、H13鋼在207-97、207-2003規(guī)范中的含碳量為(0.37~0.42)%。含5%Cr的H13鋼應(yīng)具有較強(qiáng)的韌性，因此在建立少量鋁合金C氮化合物時(shí)應(yīng)保持C含量
眾所周知，在鋼中添加碳含量將提高鋼的強(qiáng)度。對于熱模具鋼，將提高持續(xù)的高溫抗壓強(qiáng)度、溫度硬度和耐磨性，但也會(huì)導(dǎo)致其韌性下降。在合金鋼產(chǎn)品說明書的參考文獻(xiàn)中，專家學(xué)者對各種H型鋼的性能進(jìn)行了非常明顯的驗(yàn)證。一般認(rèn)為，導(dǎo)致鋼可塑性和韌性下降的含碳界限為0.4%。因此，規(guī)定許多人在鋼細(xì)晶強(qiáng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：在保證抗壓強(qiáng)度的情況下，應(yīng)盡量減少鋼的碳含量。一些材料明確表示，當(dāng)鋼的抗壓強(qiáng)度超過1550mpa時(shí)，C含量為0.3%-0.4%。H13鋼強(qiáng)度Rm，詳細(xì)介紹了1503.1MPa(46HRC)和1937.5MPa(51HRC)。
對于規(guī)定較高強(qiáng)度的熱作模具鋼，選擇的方法是在H13鋼成分的前提下提高M(jìn)o成分或碳含量，這將在后面繼續(xù)討論。預(yù)計(jì)自然韌性和可塑性將略有降低。
鉻： 鉻是合金結(jié)構(gòu)鋼中最常見的合金成分，總和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉。H型熱作模具鋼在美國的Cr含量為2%~12%。我國合金結(jié)構(gòu)鋼（GB除8Crsi和9Mn2V外，/T1299)37個(gè)鋼型中都有Cr。鉻有利于鋁的耐磨性、持續(xù)的高溫抗壓強(qiáng)度、溫度強(qiáng)度、韌性和切削性能，融入基材時(shí)會(huì)顯著提高鋁的耐腐蝕性。H13鋼中的Cr和Si會(huì)使氧化層的高密度提高鋁的抗氧化性。再者以Cr對0.3C-分析1MN鋼淬火特性的功效，添加﹤6% Cr有利于提高鋼淬火的抵抗力，但不能形成二次硬化；當(dāng)含有Cr時(shí)﹥550℃淬火后，6%的鋼淬火會(huì)有二次硬化效果。熱作鋼模具鋼的添加量一般為5%鉻。
一部分合金鋼中的鉻融入鋼具有固溶強(qiáng)化作用，另一部分根據(jù)鎂含量與碳融合(FeCr)3C、(FeCr)以7C3和M23C6的形式存在，從而影響鋼的性能。此外，還應(yīng)考慮合金成分的配對T檢驗(yàn)危害，如鋼中含鎂、鉬、釩時(shí)，Cr>當(dāng)3%[14]時(shí)，Cr可以阻止V4C3的形成，延遲Mo2C的共格進(jìn)行沉淀。V4C3和Mo2C是提高建筑鋼材高溫強(qiáng)度和耐回火性的增強(qiáng)相[14]。這種配對T檢驗(yàn)可以提高鋼材的耐高溫變形性能。
將鋁的切削性能融入鋼馬氏體中。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni和Cr一樣是增加鋼切削性能的合金成分。
Cr對鋼勻晶點(diǎn)的危害與Mn大致相似。當(dāng)鉻含量約為5%時(shí)，勻晶點(diǎn)的C含量降至0.5%左右。此外Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的加持顯得更顯減少了勻晶點(diǎn)的C含量。因此，熱作模具鋼和彈簧鋼屬于過分析鋼。降低均晶C含量會(huì)增加奧氏體化后機(jī)構(gòu)中合最終組織中的鋁合金滲碳成分。
鋁合金C氮化合物在鋼中的行為與其獨(dú)特的可靠性有關(guān)。事實(shí)上，鋁合金C氮化合物的結(jié)構(gòu)和可靠性與D電子設(shè)備外殼層和S電子外殼層缺乏水平有關(guān)。隨著電子設(shè)備缺乏水平的降低，金屬材料的原子半徑減小，碳和化學(xué)元素的原子半徑高于rc/rm，鋁合金C氮化合物從間隙相對的間隙化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)變，C氮化合物的穩(wěn)定性減弱，相應(yīng)的熔化溫度和A中的熔化溫度降低，活化能的平方根減少，相應(yīng)的硬度值降低。具有體心點(diǎn)陣式的VC滲碳體穩(wěn)定性好，環(huán)境溫度在900~950℃左右逐漸融化，在1100℃左右逐漸融化(融化結(jié)束溫度為1413℃)；它在500~700℃淬火環(huán)節(jié)中沉淀，不易匯聚生長，可作為鋼中加強(qiáng)相。產(chǎn)生中等水平滲碳體的原素W 、M2C和MC由MMO形成 滲碳體具有密集排列和簡單的六方點(diǎn)陣式，其穩(wěn)定性較弱，強(qiáng)度、溶解點(diǎn)和溶解環(huán)境溫度相對較高，仍可用作500~650℃范圍內(nèi)鋁的加固相。M23C6(如Cr23C6等。)立方米點(diǎn)陣復(fù)雜，可靠性差，粘結(jié)強(qiáng)度差，溶點(diǎn)和熔化溫度低(1090℃融入A)。只有在少數(shù)耐磨鋼中投入綜合細(xì)晶加固后，才有很高的可靠性(如（CrFeMoW）23C6，可作為加強(qiáng)階段。M7C3具有復(fù)雜的六方結(jié)構(gòu)(如Cr7C3)、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3的穩(wěn)定性很差。它像Fe3C滲碳體一樣易于熔化和沉淀，具有較大的聚合生長率，一般不能成為持續(xù)的高溫強(qiáng)化階段。
H13模具鋼如何鑒別：
我們通過手持式光譜儀直接分析模具鋼。型號和每個(gè)元素成分幾秒鐘就能出來多少錢？
