H13（4Cr5MoSiV1）钢的热处理 - H13热处理工艺 H13淬火 H13回火

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H13（4Cr5MoSiV1）钢的热处理

4Cr5MoSiV1钢即是美国的H13钢、日本的SKD61、瑞典（ASSAB）的8407、德国的X40CrMoV51、韩国的STD61、大同特钢公司的DHA1、奥在利百禄公司的W302、日立金属公司的DAC和FDAC、德国蒂森公司的多个牌号（GS-344、GS-344H、GS-367（ESR）、GS-344M、GS-344HTsuper、GS885EFS、GS344ESR等）。虽然有各自国家的厂家的牌号，但都以H13钢号出现。目前该钢是国际上广泛应用的一种空淬硬化热作模具钢。

H13钢含铬质量分数为5%左右，另含有Si、Mo、V等合金元素，碳含量中等，因而韧性、塑性好，并有较高的高温性能，如热强性、热疲劳、热熔损、回火抗力、热稳定性等，因此在许多场合已取代我国传统的热作模具钢3Cr2W8V钢，广泛应用于压铸模、热挤压模、锻模、塑料模等。在美国90%以上的压铸模开腔都是采用H13钢制造。在我国压铸模材料3Cr2W8V钢已很少应用，普遍采用H13制造经热处理，大幅度提高了压铸模寿命。

压铸模的失效分析表明，大多数的压铸模失效是因为热处理不当造成的，因此H13钢作为压铸模主要模具用钢，其热处理已引起人们的重视。

（1）预先热处理市场上供应的H13钢钢材和模坯，在钢厂都已作好退火热处理，保证了具有良好的金相组织，适当的硬度，良好的加工性，无需再进行退火。但制造厂进行改锻后破坏了原来的组织和性能，增加了锻造应力，必须进行重新退火。

等温球化退火工艺为：860～890℃加热保温2h，降温到740～760℃等温4h，炉冷到500℃左右出炉。

（2）淬火及回火要求韧性好的模具淬火工艺规范：加热温度1020～1050℃，油冷或空冷，硬度54～58HRC；要求热硬性为主的模具淬火工艺规范、加热温度1050～1080℃，油冷，硬度56～58HRC。

推荐回火温度：530～560℃，硬度48～52HRC；回火温度560～580℃；硬度47～49HRC。

回火应进行两次。在500℃回火时，出现回火二次硬化峰，回火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韧性最差。因此，回火工艺应避开500℃左右为宜。根据模具的使用需要，在540～620℃范围内回火较好。

淬火加热应进行两次预热（600～650℃，800～850℃），以减少加热过程产生热应力。

（3）化学热处理 H13钢若进行气体渗氮或氮碳共渗可使模具进一步强化，但其氮化温度不应高于回火温度，以保证心部强度不降低，从而提高模具的使用寿命。

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