H13模具钢是一种广泛应用的热作模具钢,具有优异的耐高温性能、高韧性和抗热疲劳能力。以下是关于H13模具钢的详细介绍:
---1. 基本特性**
H13模具钢(国内牌号:**4Cr5MoSiV1**)是一种中合金热作模具钢,主要特点包括:
- **高淬透性**:可空冷硬化,适用于大截面模具。
- **优异的抗热疲劳性**:适合反复加热和冷却的工作环境,如压铸模。
- **良好的性和韧性**:含钒(V)量较高,提高了性,同时保持较好的冲击韧性。
- **中等耐热性**:在600℃以下仍能保持较高硬度,但过540℃后硬度会明显下降。
2. 化学成分(GB/T 1299标准)**
| 元素 | C(碳) | Si(硅) | Mn(锰) | Cr(铬) | Mo(钼) | V(钒) | P、S(杂质) |
|------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|------------|
| 含量 | 0.32~0.45% | 0.80~1.20% | 0.20~0.50% | 4.75~5.50% | 1.10~1.75% | 0.80~1.20% | ≤0.03% |
3. 热处理工艺**
- **退火**:
- 等温球化退火:860~890℃加热保温2h → 降温至740~760℃等温4h → 炉冷至500℃出炉,硬度≤235HB。
- **淬火**:
- 预热:600~650℃和800~850℃两次预热(减少热应力)。
- 奥氏体化:1000~1040℃保温后空冷或油冷,硬度可达55HRC左右。
- **回火**:
- 540~620℃回火两次,避免500℃(二次硬化峰,韧性差)。
4. 主要用途**
H13模具钢广泛应用于高温、高压工况下的模具制造,包括:
- **压铸模具**:铝、镁、铜合金压铸模。
- **热锻模/挤压模**:如汽车零部件锻造模、精锻模。
- **塑料模具**:高抛光要求的型腔模。
- **其他**:热剪切、航空航天部件等。
5. 对应牌号**
| 国家/标准 | 牌号 |
|-----------|------|
| 美国(AISI) | H13 |
| 日本(JIS) | SKD61 |
| 欧洲(EN) | 1.2344 (X40CrMoV5-1) |
| 中国(GB) | 4Cr5MoSiV1 |
6. 优势与局限性**
- **优势**:
- 抗热裂性能好,适合水冷工况。
- 加工性能优良,适合模具制造。
- **局限性**:
- 高温(>540℃)硬度下降较快,不适合长期高温使用。
- 二次硬化能力较弱(因含碳量较低)。
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