H13（4Cr5Mosiv1）熱模具鋼特征

　　H13（4Cr5Mosiv1）是世界上使用的廣泛使用的熱門工作。

模具鋼。H13具有高熱強度和硬度，高耐磨性和韌性，以及良好的熱疲勞。H13廣泛用于制造鋁，銅和合金，熱擠壓模制品和壓鑄。熱模具鋼皮帶巨大的沖擊載荷，強摩擦力，嚴重的熱循環和高溫氧化產生的熱應力，經常開裂，塌陷，磨損和開裂形式。

　　H13（4Cr5Mosiv1）熱模具鋼化學成分（質量分數）（％）

　　碳鉻鉬釩硅磷

　　0.320.454.755.551.101.750.801注塑模具鋼h13.200.801.200.200.200.50≤0.03≤0.03

　　H13（4Cr5Mosiv1）的化學成分特性是：

　　（1）碳，W=0.32％0.45％，以確保高硬度，高韌性和高抗熱疲勞。

　　（2）添加更多元素鉻，鉬和硅以提高淬透性。錳可以改變在凝固過程中形成的氧化物的性質和形狀，防止硫在晶界中形成低熔點，但是以某種塑料的形式存在，從而消h13合金工具鋼除了硫的有害影響，并改善了H13鋼的熱量。可加工性。鉻和硅可以提高回火穩定性。

　　（3）加入二次硬化鉬和釩可以防止次級回火脆性并提高回火穩定性。

　　（1）故障影響因素

　　H13鋼模衰竭是一種復雜的技術問題，分析了材料，設計，制造和使用的四個方面。

　　1.化學成分和冶金質量

　　H13（4Cr5Mosiv1）鋼屬于分散鋼，并且在微觀結構中存在非金屬包容物，碳化物偏析，松散的中心和白色斑點，大大降低。模具鋼強度，韌性和熱疲勞性能。H13鋼通常根據其質量分為普通的H13鋼和優質H13鋼。優質的H13鋼具有高韌性和熱疲勞性能，由于其先進的生產過程，純鋼，均勻的組織和輕微的隔離。普通的H13鋼必須轉移和鍛造以破壞大型非金屬夾雜物，消除碳化物偏析，細化碳化物，使組織均勻。

　　2.模具設計

　　在設計模具時，應基于模塑部件的材料和幾何尺寸來確定模塊的整體尺寸，以確保模具的強度。另外，圓角半徑太小，壁厚是不同的，并且孔槽的位置不合適。在使用熱處理和模具期間，易于造成過度應力濃度和裂縫的生產。因此，在模具設計中應盡可能地避免尖角，孔和槽的位置。

　　3.制造過程

　　（1）鍛造過程

　　H13（4Cr5MOSiv1）鋼含有大量合金元素，在鍛造過程中具有大的抗變形能力。此外，這種材料導熱差，共晶溫度低，如果不小心，則會燒焦。因此，它應該在800至900℃的范圍內預熱，然后加熱到初始鍛造溫度1065至1175℃。為了破壞大的非金屬夾雜物，消除碳化物隔離，精煉碳化物，使碳化物精煉組織是均勻的，并且應該在鍛造時重復并拉下，并且總鍛造應該>4.在鍛造后的冷卻過程中，傾向于產生淬火裂縫，并且在中心的中心容易破裂，所以H13鋼鍛鍛應慢慢冷卻。

　　（2）切割

　　切割過程的表面粗糙度對模具的熱疲勞性能產生了很大影響，并且模具腔的表面粗糙度應較低，刀片標記，劃痕和毛刺不應留下。這些缺陷易于引起應力集中，誘導熱疲勞裂縫。因此，在加工模具中，必須防h13合金工具鋼止復合部件的圓形半徑的刀標記，并且必須拋光孔的邊緣和凹槽的邊緣和根的毛刺。

　　（3）研磨

　　在研磨過程中，局部摩擦熱可以容易地引起燒傷和裂縫，并且在磨削表面上產生恢復應力，導致模具失效。由磨削引起的燒傷導致H13模具的表面形成回火馬氏體，并且脆性耐寒烈士層將大大降低模具的熱疲勞性能。如果研磨表面的表面超過800℃并且不充分冷卻，則表面材料將重新摻雜并淬滅成馬氏體，因此模具表面將導致更高的結構應力。同時，在研磨過程中模具表面的溫度升高產生熱應力，結構應力和熱應力覆蓋以引起研磨裂縫。

　　（4）電火花加工

　　該處理是現代模具制造過程中的一種不可或缺的精加工方法。當火花被排出時，局部瞬時溫度高達1000℃，從而排放區域的金屬熔化成蒸發。電火花的表面具有薄薄的熔化和增強金屬，具有許多微裂紋。在顯微鏡下，這種薄金屬是白色和明亮的，即白色和亮層。結果表明，由高合金H13鋼和電火花形成的白層組織是原發性馬氏體，殘留奧氏體和共晶碳化物，并在馬氏體的外裂中有大量的微裂紋。當H13鋼模工作時，這些微裂紋可以很容易地發展成宏觀裂縫，導致采用早期破損和模具的磨損。H13鋼模應在加工電火花后立即扭轉以消除內應力，但回火溫度不應超過電火花加工前的最高回火溫度。

　　（5）熱處理過程

　　合理的熱處理過程允許模具獲得所需的機械性能，從而延長模具的壽命。但是，如果由于熱處理過程的操作不當發生熱處理缺陷或操作不當，則會嚴重損害模具的負荷承載能力，導致早期未能縮短工作壽命。熱處理缺陷包括過熱，過度燃燒，脫碳，開裂，硬化層不均勻和硬度。經過一段時間的服務，當累積的內應力達到危險極限時，應將H13鋼模轉回火災，否則模具將由于內部應力而破裂。

　　4.使用和維護模具

　　（1）預熱模具

　　H13鋼合金元件高，導熱率差，因此模具在工作前應全熱。如果預熱溫度過高，模具溫度將太高，強度將落下，這可能會引起塑性變形，導致模具表面的塌陷;當預熱溫度太低時，瞬時表面溫度h13合金工具鋼大大變化，熱應力大，并且容易產生裂縫。全面考慮后，將H13鋼模的預熱溫度確定為250300°C，可以降低模具鍛造溫度差，避免模具的過度熱應力，有效地降低了模具表面的塑性變形。

　　（2）模具的冷卻和潤滑

　　為了降低模具的熱負荷并避免過度模具溫度，模具通常在間歇操作期間強制，這將導致由于周期性加熱和模具的冷卻而導致熱疲勞裂縫。因此，使用后應緩慢冷卻模具，否則熱應力將導致模具裂縫。當H13鋼模運行時，石墨含量為12％可用于潤滑，這可以減少模塑力，以確保金屬的正常流動和腔體中鍛造的光滑釋放。另外，石墨潤滑劑還具有散熱功能，可降低H13鋼模的工作溫度。