宁波市镇海齐力特钢有限公司

H13模具钢
H13钢含有大量的Cr、Mo、V等合金元素，化学成分优化。与高韧性热作模具钢5CrMnMo,5CrNiMo相比,H13钢具有更高的热强性、耐热性和淬透性,因此,可用于取代热强性不足的5CrMnMo,5CrNiMo钢来制造热锻模以提高使用寿命;与高热强性热作模具钢3Cr2W8V相比,H13钢拥有高的韧性、热疲劳性和抗热振性,可以成功地取代因韧性或热疲劳性不足而引起失效的3Cr2W8V钢来制造热挤压模和热冲模。H13钢的优异性能还在于其采用了先进的工艺,如特殊的冶金处理,包括炉外精炼(LF法)、电渣重熔(ESR法)、真空电弧重熔(VAR法)、特殊的电加工方法和多级热处理等,使得H13钢纯净度高,不含夹渣和杂质,偏析和显微组织十分均匀,即使大块钢坯也是如此。
H13钢的韧性和塑性明显优于其他H型钢,甚至在大坯料的中心部分也具有各向同性。韧性的改善减小了粗大裂纹产生的几率,提高了热抗疲劳的能力,所以能在较高的工作硬度下使用。瑞典Uddedolm的试验已经证实,优质H13钢压铸模的使用寿命比普通H13钢高25%。日本大同特殊公司在H13钢基础上增加少量的Mo,V等元素,研制出DH21钢,提高了热强性和高温抗冲蚀性,用DH21钢制作的铝压铸模寿命相当于H13钢热作模具的2倍。
一般情况下,H13钢常用作热挤压模、铝合金压铸模和塑料模,使用温度≤600℃;还可用作冷挤凹模、冷挤钢管环形模,是冷热皆宜的模具钢。当工作温度>600℃时,如某些钢和铜的热挤压模具及铜合金的压铸模,其表层受热温度可达700℃或更高,此时H13钢已不甚适合,应选用热强性更好的3Cr2W8V型的H10钢或性能优异的UHBQO80M,QRO90M热作模具钢。
1)H13钢的完全退火工艺为:850~900℃×3~4h,保温结束后随炉冷到500℃以下出炉空冷;(2)等温球化退火工艺:845~900℃×2~4h/炉冷+700~740℃×3~4h/炉冷,≤40℃/h,≤500℃出炉空冷;(3)对于质量要求较高的H13钢模具,还应进行防止白点退火,工艺周期较长;(4)形状复杂的模具,在粗加工后应进行一次去应力退火:600~650℃×2h/炉冷;(5)模具热处理后,若模具型腔采用磨削、电火花和线切割等方法加工成形,会在模具的表面上形成一层厚约10~30μm的淬火马氏体白亮层,也称之为“异常层”。由于白亮层中的内应力较大,淬火马氏体本身又较脆,磨削时容易在表面产生微裂纹和磨削裂纹,因而磨削加工后最好能在低于回火温度50℃以下进行去应力退火,以消除磨削应力,并使表面可能形成的淬火马氏体回火韧化。