H13热作模具钢的主要使用情况

H13热作模具钢广泛应用于国内有色金属压铸模具。热作模具是指将加热到再结晶温度以上的金属或合金进行塑性变形，将液态有色金属压制成零件的模具，

作为有色金属，压铸模县用钢一般应具备以下条件：

（1）热处理时可采用淬透性高、冷却强度低、热处理变形小的介质；

（2）具有较高的抗热裂性和抗热疲劳性，使模具在经受激冷加热时，不易形成裂纹，且已形成的裂纹不易扩展，从而避免模县失效；

（3）具有较高的抗热软化性和高温耐磨性，使模具能保持一定的高温强度和尺寸稳定性，

（4）具有较高的抗液态金属的钎焊和化学侵蚀破坏能力，其特征是我国熔融液态金属的熔化损耗。要满足这些高温强度和高韧性，以及高温硬度和耐磨性的要求，主要是由钢的化学成分决定的。一般采用中碳含量中等（0.35~0.45%）和CR、W、M0、V等合金元素，合金元素总量在6~25%范围内。

我国GBT1299和YBT094中的钢种4CR5MOSIV1和SM4CT5MOSIV1的含碳量分别为（0.32~042）%和（0.32~045）%，DIN17350X40CIMOV5-1和Wnm的碳合量。德国2344钢为（0.37~0.43）%，碳含量范围较窄。北美压铸协会标准Nadca 207-90规定中高钢级H13钢的碳含量为（0.37～ 0.42）%。

铬和其他碳化物形成元素一起为钢提供高淬透性和良好的抗软化性，因此钢可以在空气冷却条件下硬化。在6巴气体真空处理条件下，可硬化直径为160毫米。但铬的加入会增加碳化物的不均匀性，使钢中产生亚稳共晶碳化物，一般可以用我国高碳饹轴承钢的相关标准来评价。饹含量的增加有利于提高材料的热强度，但对韧性不利，向材料中添加钼和钨，有人提出当（1/2W+M0）的量大于1%时，材料在500℃以上回火仍可获得较高的硬度和二次硬化能力。H13钢的二次硬化能力不明显，请参考数据。提高V的含量，如将V的含量从0.4%（SKD6，相当于H11）提高到1%，会提高H13（SKD61）的热强度和热稳定性，同时V还会提高耐水洗性，实际上是提高耐冲中蚀磨损性。

此外，添加元素如W、Mo、V、Nb等。形成M6C和Mc型碳化物，可以细化奥氏体晶粒，也可以在奥氏体中溶解后在回火过程中产生二次硬化作用。添加CR形成的碳化物为M23C6，在1100℃（碳化物全部溶解为奥氏体的温度为1160°（）奧氏体化时基本溶解，这将决定H13钢的更佳奥氏体化温度在1020~1080℃范围内。

国内一种新型热作模县钢3C3MO3VNB的Mo含量也是3%（2.70%~3.20%），Si含量≤0.60%，其优异性能的原因之一也应归功干低S（含量和高Mo含量