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H13（4Cr5MoSiV1）鋼的熱處理

4Cr5MoSiV1鋼即是美國的H13鋼、日本的SKD61、瑞典（ASSAB）的8407、德國的X40CrMoV51、韓國的STD61、大同特鋼公司的DHA1、奧在利百祿公司的W302、日立金屬公司的DAC和FDAC、德國蒂森公司的多個牌號（GS-344、GS-344H、GS-367（ESR）、GS-344M、GS-344HTsuper、GS885EFS、GS344ESR等）。雖然有各自國家的廠家的牌號，但都以H13鋼號出現。目前該鋼是國際上廣泛應用的一種空淬硬化熱作模具鋼。

H13鋼含鉻質量分數為5%左右，另含有Si、Mo、V等合金元素，碳含量中等，因而韌性、塑性好，并有較高的高溫性能，如熱強性、熱疲勞、熱熔損、回火抗力、熱穩定性等，因此在許多場合已取代我國傳統的熱作模具鋼3Cr2W8V鋼，廣泛應用于壓鑄模、熱擠壓模、鍛模、塑料模等。在美國90%以上的壓鑄模開腔都是采用H13鋼制造。在我國壓鑄模材料3Cr2W8V鋼已很少應用，普遍采用H13制造經熱處理，大幅度提高了壓鑄模壽命。

壓鑄模的失效分析表明，大多數的壓鑄模失效是因為熱處理不當造成的，因此H13鋼作為壓鑄模主要模具用鋼，其熱處理已引起人們的重視。

（1）預先熱處理市場上供應的H13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，適當的硬度，良好的加工性，無需再進行退火。但制造廠進行改鍛后破壞了原來的組織和性能，增加了鍛造應力，必須進行重新退火。

等溫球化退火工藝為：860～890℃加熱保溫2h，降溫到740～760℃等溫4h，爐冷到500℃左右出爐。

（2）淬火及回火要求韌性好的模具淬火工藝規范：加熱溫度1020～1050℃，油冷或空冷，硬度54～58HRC；要求熱硬性為主的模具淬火工藝規范、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。

回火應進行兩次。在500℃回火時，出現回火二次硬化峰，回火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韌性最差。因此，回火工藝應避開500℃左右為宜。根據模具的使用需要，在540～620℃范圍內回火較好。

淬火加熱應進行兩次預熱（600～650℃，800～850℃），以減少加熱過程產生熱應力。

（3）化學熱處理 H13鋼若進行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進一步強化，但其氮化溫度不應高于回火溫度，以保證心部強度不降低，從而提高模具的使用壽命。

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