淺析H13模具鋼的強韌化熱處理方法
H13模(mo)具鋼是壓鑄模具鋼，執行標準GB/T1299—2000；中國牌號4Cr5MoSiV1；H13模具鋼是在碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種。撫順h13模具鋼通常用于鋁鑄件用的壓鑄模，熱擠壓模，穿孔用的工具、芯棒、壓機鍛模；塑料膜等，還廣泛應用于鋁、銅及其合金的壓鑄模具，是國際上應用最為廣泛的一種壓鑄模具鋼。那么H13模具鋼的強韌化熱處理方法是怎樣呢？
具體步驟(zou)：
1）將鋼料放(fang)入電(dian)阻爐中，850-870℃，60-90s/每毫米(mi)鋼材；
2）1090-1110℃，70-90s/每(mei)毫(hao)米鋼材，油(you)冷(leng)或空冷(leng)到室溫(wen)
3）然后將鋼料(liao)再(zai)次放(fang)入電阻(zu)爐(lu)中，700-720℃，90min，空(kong)冷(leng)到室溫；
4）將(jiang)鋼料放入(ru)鹽浴爐中(zhong)，升溫到(dao)940-960℃，60-90s/每毫(hao)米鋼材(cai)；
5）將鋼料取(qu)出(chu)迅速放(fang)入溫(wen)度(du)為730-750℃的鹽浴(yu)爐中，60-90s/每毫米鋼材(cai)，然后(hou)將鋼料取(qu)出(chu)迅速放(fang)入940-960℃的鹽浴(yu)爐中，60-90s/每毫米鋼材(cai)；
6）重(zhong)復進行步驟（5）3-5次后，空(kong)冷到室溫；
7）將(jiang)鋼料放入回火爐(lu)中，600℃保溫90min，空(kong)冷至室(shi)溫；
8）將鋼料再次放入(ru)回火爐中，580℃，90min，空冷至室溫(wen)即得(de)到成(cheng)品，優點是晶粒明(ming)顯(xian)細化，微觀組織(zhi)均(jun)勻(yun)，大尺(chi)寸碳化物減少，帶狀(zhuang)組織(zhi)減輕。
需要注意：鹽浴爐加熱(re)介質為100%NaCl。
現有技術:
H13熱(re)作(zuo)模具鋼具有優(you)良的淬透性、淬硬性和良好高(gao)溫性能，被廣泛應用于熱(re)疲勞抗拉強度(du)高(gao)、韌(ren)性好、溫度(du)＜700℃條件下工作(zuo)的模具。
目前，傳統的(de)H13壓鑄模(mo)具鋼(gang)熱(re)(re)處理(li)(li)工藝(yi)為：隨(sui)爐升溫到(dao)850-870℃退(tui)火(huo)，保(bao)(bao)溫一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)后(hou)爐冷(leng)至500℃，空(kong)(kong)冷(leng)；再次加熱(re)(re)到(dao)550-600℃保(bao)(bao)溫一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，繼續(xu)加熱(re)(re)到(dao)800-850℃保(bao)(bao)溫一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，繼續(xu)加熱(re)(re)到(dao)1030-1050℃保(bao)(bao)溫一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，油冷(leng)或空(kong)(kong)冷(leng)，600℃回(hui)火(huo)處理(li)(li)，然后(hou)580℃回(hui)火(huo)處理(li)(li)，如果存(cun)在特(te)殊需(xu)要(yao)還(huan)要(yao)進行(xing)第三(san)次回(hui)火(huo)處理(li)(li)，經上(shang)(shang)述熱(re)(re)處理(li)(li)工藝(yi)處理(li)(li)的(de)H13，其(qi)(qi)(qi)性能基本滿足常用(yong)模(mo)具的(de)使用(yong)要(yao)求(qiu)，但是針(zhen)對大型(xing)、精(jing)密、復雜、需(xu)長(chang)期在高溫條件下服役的(de)熱(re)(re)作模(mo)具鋼(gang)來說，上(shang)(shang)述熱(re)(re)處理(li)(li)工藝(yi)已經不能滿足其(qi)(qi)(qi)使用(yong)要(yao)求(qiu)，其(qi)(qi)(qi)碳化物及帶狀(zhuang)組織偏(pian)析嚴重，降(jiang)低了壓鑄模(mo)具鋼(gang)H13的(de)強韌性。
與現有技術相比優點在于：
; （1）在傳(chuan)統的(de)退火工藝(yi)后進行(xing)1090-1110℃高溫處理，隨后進行(xing)700-720℃保溫處理，使得(de)鋼材中碳(tan)化(hua)物溶解的(de)合金(jin)元素均勻化(hua)，且(qie)碳(tan)化(hua)物在基體(ti)上彌散(san)析出，減少大尺寸碳(tan)化(hua)物的(de)出現，帶(dai)狀組織得(de)到減輕；
（2）在相變點附近采取鹽浴爐(lu)循環反(fan)復進(jin)行保溫處理(li)，使得(de)(de)前次處理(li)過程中晶(jing)粒(li)在未形核的部位形核，已形核的晶(jing)粒(li)得(de)(de)到(dao)進(jin)一步細化(hua)，微觀組織均勻；
（3）在強度相當的情況(kuang)下，塑性有(you)較大提高(gao)，各種性能指標（ψ、δ、αK、KIC等(deng)）均有(you)不(bu)同程度的提高(gao)。
傳統熱處理工藝與強韌化工藝處理后的力學性能
從表中的(de)(de)數據對比可(ke)以看出，通過上述技(ji)術(shu)處(chu)理的(de)(de)H13壓(ya)(ya)鑄(zhu)模具鋼與傳(chuan)統熱處(chu)理工(gong)藝相比，抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)σb平均(jun)(jun)(jun)(jun)提(ti)高(gao)了(le)5.76%，斷(duan)面(mian)收縮率(lv)σs平均(jun)(jun)(jun)(jun)提(ti)高(gao)了(le)6.45%，延(yan)伸率(lv)ψ平均(jun)(jun)(jun)(jun)提(ti)高(gao)了(le)17.57%，延(yan)伸率(lv)δ平均(jun)(jun)(jun)(jun)提(ti)高(gao)了(le)19.87%，沖擊韌(ren)性(xing)αK平均(jun)(jun)(jun)(jun)提(ti)高(gao)了(le)33.48%，斷(duan)裂韌(ren)性(xing)KIC平均(jun)(jun)(jun)(jun)提(ti)高(gao)了(le)21.93%，各項(xiang)性(xing)能指標均(jun)(jun)(jun)(jun)有較大幅(fu)度(du)的(de)(de)提(ti)高(gao)，說明通過本技(ji)術(shu)處(chu)理的(de)(de)H13壓(ya)(ya)鑄(zhu)模具鋼的(de)(de)強(qiang)(qiang)韌(ren)性(xing)得(de)到極大的(de)(de)加強(qiang)(qiang)。
綜上所述，通過中(zhong)山(shan)華氏撫順(shun)特鋼(gang)推薦的這套熱處理技術處理的壓鑄模具鋼H13晶粒明顯細化，微觀組織均勻，大尺寸碳化物減少，帶狀組織減輕。
