H13与5CrNiMo钢详细介绍.pdf

H13

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H13钢

H13钢的化学成分的分析

编辑本段H13钢

合金工具钢简称合工钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的

钢种。

其中合工钢包括：量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、冷作模具钢、热

作模具钢、无磁模具钢、塑料模具钢。

H13是热作模具钢。执行标准GB/T1299—2000。

H13热作压铸模具钢

统一数字代号A20502；

牌号4Cr5MoSiV1；

[1]化学成分%：

C0.32~0.45，

Si0.80~1.20，

Mn0.20~0.50，

Cr4.75~5.50，

Mo1.10~1.75，

V0.80~1.20，

p小于等于0.030，

S小于等于0.030；

[2]热处理：（交货状态：布氏硬度HBW10/3000（小于等于235）），

淬火：790度+-15度预热，1000度（盐浴）或1010度（炉控气氛）+-6

度加热，保温5~15min空冷，550度+-6度回火；退火、热加工；

[3]特性及用途：系引进美国的H13空淬硬化热作模具钢。期性能、用

途和4Cr5MoSiV钢基本相同，但因其钒含量高一些，故中温（600度）性

能比4Cr5MoSiV钢要好，是热作模具钢中用途很广泛的一种代表性钢号。

编辑本段H13钢的化学成分的分析

H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢,在世界上的应用极其普遍,同时各国许多

学者对它进行了广泛的研究,并在探究化学成分的改进。钢的应用广泛和

具有优良的特性,主要由钢的化学成分决定的。当然钢中杂质元素必须降

低,有资料表明,当Rm在1550MPa时,材料含硫量由0.005%降到0.003%,会

使冲击韧度提高约13J。十分明显,NADCA207-2003标准就规定:优级

(premium)H13钢含硫量小于0.005%,而超级(superior)的应小于0.003%S

和0.015%P。下面对H13钢的成分加以分析。

H13模具材料

碳：美国AISIH13，UNST20813，ASTM（必威体育精装版版）的H13和FEDQQ-T-570

的H13钢的含碳量都规定为（0.32~0.45）%，是所有H13钢中含碳量范围

最宽的。德国X40CrMoV5-1和1.2344的含碳量为（0.37~0.43）%，含碳

量范围较窄，德国DIN17350中还有X38CrMoV5-1的含碳量为（0.36~0.42）%。

日本SKD61的含碳量为（0.32~0.42）%。我国GB/T1299和YB/T094中

4Cr5MoSiV1和SM4Cr5MoSiV1的含碳量为（0.32~0.42）%和（0.32~0.45）%，

分别与SKD61和AISIH13相同。特别要指出的是：北美压铸协会NADCA

207-90、207-97和207-2003标准中对H13钢的含碳量都规定为

（0.37~0.42）%。

钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度，按钢中含碳量与淬火钢硬度的关

系曲线可以知道,H13钢的淬火硬度在55HRC左右。对工具钢而言，钢中的

碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。另外一部分碳将和合金元素中的

碳化物形成元素结合成合金碳化物。对热作模具钢,这种合金碳化物除少

量残留的以外，还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生

两次硬化现象。从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织

来决定热作模具钢的性能。由此可见，钢中的含C量不能太低。

含5%Cr的H13钢应具有高的韧度，故其含C量应保持在形成少量合

金C化物的水平上。Woodyatt和Krauss指出在870℃的Fe-Cr-C三元相

图上,H13钢的位置在奥氏体A和（A+M3C+M7C3）三相区的交界位置处较好。

相应的含C量约0.4%。图上还标出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有