H13模具鋼屬于電渣重熔精煉鋼，該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力，含有較高含量釩，耐磨性能非常好，具有良好的耐熱性，在較高溫度時(shí)具有較好的強(qiáng)度和硬度以及耐磨性能和韌性，除此之外德松模具鋼提供的H13模具鋼還具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較高的抗回火穩(wěn)定性以及淬透性和抗熱裂能力。
H13模具鋼主要用于制造沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模、鋁銅以及其合金壓鑄模。是在美國(guó)的H13空淬硬化熱作模具鋼的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的優(yōu)質(zhì)鋼型，其性能和用途與SKD61模具鋼類似，德松H13模具鋼由撫順特鋼定制而來(lái)，釩含量高一些，在中溫600度實(shí)測(cè)性能上比芬可樂(lè)H13模具鋼稍好，是近年來(lái)熱作模具鋼中比較可靠的品牌，數(shù)據(jù)已在多家要求苛刻的外資企業(yè)中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證。
鋼材中含碳量決定淬火鋼的基體硬度，按鋼中含碳量與淬火鋼硬度的關(guān)系曲線對(duì)比可以知道。德松H13模具鋼的淬火硬度在55HRC左右，對(duì)模具而言材料中的一部分碳進(jìn)入鋼的基體中引起固溶強(qiáng)化，另外一部分碳將與合金元素中的碳化物形成元素結(jié)合成-合金碳化物。對(duì)于熱作模具鋼而言，這種合金碳化物除少量殘留以外，還要求它在回火過(guò)程中在淬火馬氏體基體上彌散析出產(chǎn)生兩次硬化現(xiàn)象，從而由均勻分布的殘留合金碳化合物和回火馬氏體的組織來(lái)決定熱作模具鋼的性能，德松H13模具鋼在煉制過(guò)程中經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)把關(guān)和專業(yè)熔煉，確保了它的極佳性能和純凈度。
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H13模具鋼物理性能 |
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熱膨脹系數(shù)10-6xm/(m.k) |
溫度℃ |
20-100℃ |
20-200℃ |
20-300℃ |
20-400℃ |
20-500℃ |
20-600℃ |
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10.9 |
11.9 |
12.3 |
12.7 |
13.0 |
13.3 |
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熱傳導(dǎo)率W/(m.k) |
溫度℃ |
℃ |
20℃ |
350℃ |
700℃ |
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退火 |
27.2 |
30.5 |
33.4 |
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回火 |
25.5 |
27.6 |
3.03 |
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密度DENSITY |
At 20℃ room temperature 7.75kg/dm3 20℃室溫約值7.75kg/dm3 |
工藝控制措施與熱處理
從H13模具鋼的化學(xué)成分和組織特點(diǎn)可以看出，熱加工工藝對(duì)H13模具鋼的組織和性能有很大影響，為防止H13模具鋼早期失效、延長(zhǎng)使用壽命和提高經(jīng)濟(jì)效益，必須制定科學(xué)合理的熱加工工藝。
※ 鍛造工藝
H13模具鋼合金元素含量高，導(dǎo)熱性差，共晶溫度比較低，容易引起過(guò)燒。對(duì)于直徑較大的坯料，應(yīng)先在800～900℃區(qū)間預(yù)熱，然后在始鍛溫度1065～1175℃加熱，鍛造時(shí)進(jìn)行多次拔長(zhǎng)鐓粗，總鍛比大于4。預(yù)先熱處理市場(chǎng)上供應(yīng)的H13模具鋼鋼材和模坯，在鋼廠都已作好退火熱處理，保證了具有良好的金相組織，適當(dāng)?shù)挠捕龋己玫募庸ば?，無(wú)需再進(jìn)行退火，但制造廠進(jìn)行改鍛后破壞了原來(lái)的組織和性能，增加了鍛造應(yīng)力，必須進(jìn)行重新退火。
※ 球化退火工藝
球化退火工藝的目的是均勻組織，降低硬度，改善切削加工性能，為淬火和回火做組織準(zhǔn)備。球化退火工藝是在845～900℃保溫（1h+1min）/mm，然后爐冷至720～740℃等溫（2h+1min）/mm，最后爐冷至500℃出爐空冷，球化退火組織為粒狀珠光體，硬度小于229HBS。球化質(zhì)量可按GB/T1299-2000標(biāo)準(zhǔn)第一級(jí)別圖進(jìn)行評(píng)定。
※ 淬火和回火工藝
H13模具鋼的最佳熱處理工藝是1020～1080℃加熱后油冷淬火或分級(jí)淬火，然后進(jìn)行560～600℃兩次回火，顯微組織為回火托氏體+回火索氏體+剩余碳化物，顯微硬度為48～52HRC。對(duì)于要求熱硬性高的壓鑄模具可取上限加熱溫度淬火。對(duì)于要求韌性為主的模具（熱鍛模）可取下限加熱溫度淬火。
※ 化學(xué)熱處理
H13鋼若進(jìn)行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進(jìn)一步強(qiáng)化，但其氮化溫度不應(yīng)高于回火溫度，以保證心部強(qiáng)度不降低，從而提高模具的使用壽命。
※ 等溫球化退火
860～890℃加熱保溫2h，降溫到740～760℃等溫4h，爐冷到500℃左右出爐。
※ 追求韌性好的淬火工藝
加熱溫度1020～1050℃，油冷或空冷，硬度54～58HRC.
※ 追求熱硬性的淬火工藝
加熱溫度1050～1080℃，油冷，硬度56～58HRC。推薦回火溫度530～560℃，硬度48～52HRC；回火溫度560～580℃；硬度47～49HRC。回火應(yīng)進(jìn)行兩次。在500℃回火時(shí)，出現(xiàn)回火二次硬化峰，回火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韌性最差。因此，回火工藝應(yīng)避開(kāi)500℃左右為宜。根據(jù)模具的使用需要，在540～620℃范圍內(nèi)回火較好。淬火加熱應(yīng)進(jìn)行兩次預(yù)熱600～650℃，800～850℃，以減少加熱過(guò)程產(chǎn)生熱應(yīng)力。
德松模具鋼交貨硬度為：235HB（可定制）。
下載 ?? H13說(shuō)明書(shū)
