H13是什么材料，H13用途和成分？

1、H13属于热作模具钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种，执行标准GB/T1299—2014。

2、H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种，它的主要特性是：

（1）具有高的淬透性和高的韧性；

（2）优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；

（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；

（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；

（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；

（6）热处理的变形小；

（7）中等和高的切削加工性；

（8）中等抗脱碳能力。

更为令人注意的是，它还可用于制作航空工业上的重要构件。

扩展资料：

1、生活用途：

用途和9CRWMN模具钢基本相同，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。

H13模具钢用于制造冲击载荷大的锻模，热挤压模，精锻模；铝、铜及其合金压铸模。

2、热作模具在工作时承受着很大的冲击力，模腔和高温金属接触，反复地加热和冷却，其使用条件极其恶劣。为了满足热作模具的使用要求，热作模具钢应具备下列基本特性：

(1)较高的高温强度和良好的韧性。热作模具，尤其是热锻模，工作时承受很大的冲击力，而且冲击频率很高，如果模具没有高的强度和良好的韧性，就容易开裂。

(2)良好的耐磨性能，由于热作模具丁作时除受到毛坯变形时产生摩擦磨损之外，还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨，所以需要热作模具钢有较高的硬度和抗黏附性。

(3)高的热稳定性。热稳定性是指钢材在高温下可长时间保持其常温力学性能的能力。热作模具工作时，接触的是炽热的金属，甚至是液态金属，所以模具表面温度很高，一般为400～700℃。这就要求热作模具钢在高温下不发生热化，具有高的热稳定性，否则模具就会发生塑性变形，造成堆塌而失效。

(4)优良的耐热疲劳性，热作模具的工作特点是反复受热受冷，模具一时受热膨胀，一时又冷却收缩，形成很大的热应力，而且这种热应力是方向相反，交替产生的。

在反复热应力作用下，模具表面会形成网状裂纹(龟裂)，这种现象称为热疲劳，模具因热疲劳而过早地断裂，是热作模具失效的主要原因之一。所以热作模具钢必须要有良好的热疲劳性。

(5)高淬透性。热作模具一般尺寸比较大，热锻模尤其是这样，为了使整个模具截面的力学性能均匀，这就要求热作模具钢有高的淬透性能。

(6)良好的导热性。为了使模具不致积热过多，导致力学性能下降，要尽可能降低模面温度，减小模具内部的温差，这就要求热作模具钢要有良好的导热件能。

(7)良好的成形加工工艺性能，以满足加工成形的需要。

——H13

不一样，执行标准不同 skd61质量好

SKD61的主要用途

SKD61主要

用于压铸模具、热/温锻造、热冲压模具、挤压工具、压力机模具、剪切刀片、量具、拉丝模具和各种切割模具。

所有这些都是利用 SKD61 功能的方法。

SKD61的化学成分

SKD61的化学成分如下。

SKD61化学成分的一个特点是含有大量的钼（Mo）和钒（V）。

SKD61是一种用途广泛的模具钢，兼具强度和硬度，不仅不易断裂，而且不易变形。

可以说，SKD61的易用性就是靠这些成分支撑的。

SKD61作为材料的特性（优缺点）

SKD61 是一种用于各种情况的材料，包括模具。介绍SKD61作为材料的特性。

优点

SKD61含钼量大，因此具有高温抗拉强度优良的优点。

混合钒提供韧性、良好的耐热性和抗裂性。

此外，由于具有高硬度和优异的耐磨性，因此具有通用性高的优点，可用于广泛的应用领域。

我们不能忽视的是，它是一种与模具钢一样容易获得的材料。

记过

SKD61的缺点是淬火温度高，加工困难。它们在热处理过程中也容易发生变形和尺寸变化。

5SKD61硬度

SKD61的特点是硬度高，但究竟有多硬呢？在这里，我们将解释SKD61的硬度。

退火温度和硬度

首先说一下SKD61的退火温度和硬度。退火温度为820-870℃，退火硬度（HBW）为229以下。

调质热处理温度和硬度

调质热处理温度为淬火1020℃，回火550℃。两者都是风冷的。

热处理后的硬度约为HRC53～56，但要视产品的大小而定。此外，高温回流对于保证硬度必不可少。

SKD61是一种通过淬火和回火提高硬度的金属，但另一方面，它在热处理时容易发生尺寸变化和变形。

SKD61加工方法

磨削主要用于SKD61的加工。

磨削是使用高速旋转的抛光油石，边刮削硬质金属边加工的方法。

与切削的区别在于切削，可以用刀具去除大量的金属。

但是，SKD61非常硬，切削性不是很好，所以必须小心。

SKD61可通过研磨（抛光的一种）代替切削加工，以高精度加工成符合目的的形状。

SKD61加工

在这里，我们将介绍两种适用于SKD61的加工方法。

热处理

模具钢是加工后通过热处理可以提高硬度的钢材。

前面提到，SKD61的热处理包括退火和调质，这些热处理后的硬度约为HRC53-56。

推荐真空热处理作为SKD61的热处理方法。

在真空热处理中，加热和冷却过程在真空中进行，因此钢材不与空气中的氧气接触。

可以防止热处理过程中的氧化和钢中碳因氧而流失的“脱碳层”。

电镀

电镀是将钢材置于预先溶解覆盖表面的金属的溶液中进行电解，使溶解的金属附着在钢材表面的处理方法。

对于容易生锈的SKD61，我们建议对其进行电镀以防止其生锈。

考虑到应用，最好采用工业用硬铬电镀、化学镀镍等。

但SKD61含碳量高，容易在钢材表面形成氧化膜，因此需要进行彻底的预处理。

SKD61和SKD11的区别

SKD11是一种很可能被判断为与SKD61非常相似的钢材。SKD11是冷加工模具用模具钢。

应用包括金属切削工具、压力计和滚丝模具。SKD61 和 SKD11 之间的主要区别在于硬度和强度。

至于硬度，SKD11更好。这是因为SKD11含有较多的碳和铬。

SKD61热处理后硬度HRC53-56，SKD11热处理后硬度HRC58-62。

另一方面，含有大量钼和钒的SKD61在韧性和热拉伸强度方面更胜一筹。

SKD61 即使在高达 300°C 的温度下也能保持其强度。SKD11的强度随着温度升高而急剧下降。

H13模具钢的耐腐蚀性比较好。

H13电渣重熔钢，该钢具有高的淬透性和抗热裂能力，该钢含有较高含量的碳和钒，耐磨性好，韧性相对有所减弱，具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度，高的耐磨性和韧性，优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。

38crmoal是高级氮化钢，主要用于具有高耐磨性。高疲劳强度和相当大的强度。热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如镗杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸体、压缩机活塞杆，汽轮机上的调速器、转动套、固定套，橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。

模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右，一般不会达到1200HV以上。

H13是目前广泛应用的一种空冷硬化模具钢，我国八五期间国家重点推广钢种。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，而且抗粘结力强，与熔融金属相互作用小，广泛应用于热镦锻、热挤压和压铸模具的制造，特别适宜用作压铸模，其生产的压铸件外观质量好，模具使用寿命也较长。同时该钢材有较高的热强性，是一种强韧兼备的质优价廉钢种，制造压铸模的厂家特别欢迎。

作为压铸模，影响其寿命的主要因素是：模具经受热循环会产生热疲劳（即龟裂）；压铸时熔融金属被注入型腔模，在被高温金属冲刷和直接接触的模具部位，会发生冲蚀和腐蚀。因此提高模具的热疲劳性能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效途径。

因渗氮可提高模具的热疲劳性和耐蚀性，通过对H13钢压铸模先进行淬火+回火的预备热处理，然后再进行氮化的复合热处理试验研究。发现新工艺较传统工艺可明显提高H13钢压铸模的表面硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性，其模具使用寿命较伟统热处理提高了1倍。

2 模具材料和预先热处理

（1）压铸模材料为AISI-H13，模具外形尺寸为ф250120mm，基体硬度要求为46～48HRC，其化学成分和临界温度如表1所示。

表1 H13饮的化普顾分（质量分数）和临界温度（℃）ASTMA681-94

钢号 化学成分（%） 临界温故知新（℃）

C Si Mn Cr Mo V P S Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 Ms

H13 032-045 080-120 020-050 475-52 110-175 080-120 ≤003 ≤003 850 910 700 820 335

（2）预先热处理工艺。

H13钢预先热处理加热是在高温盐浴炉中进行的。为减少H13钢压铸模的热应力和促进奥氏体均匀化，在达到奥氏体化温度前应进行分段预热。因此在进入盐浴炉前，应采用550℃+40min和850℃+40min的两段预热，盐加热以1030℃为最佳。

3 H13钢压铸模的氮碳共渗热处理

H13钢压铸模选择氮碳共渗是因为该工艺是在低温范围内（500-600℃）进行的，碳原子在α铁中的固深度却低于氮原子的固深度，由于氮原子和碳原子的这种相互促进作用，使氮碳共渗速度得到很大提高。考虑到氮碳共渗后不影响H13钢压铸模的基体硬度，氮碳共渗温度应低于回火温度。

31 设备

H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。

32 氮碳共渗工艺。

H13钢压铸模氮碳共渗热处理是在正常气体氮碳共渗热处理生产中进行的。氮碳共渗前必须对预备热处理后的H13钢压铸模进行最后的精加工（磨削、电火花加工等），装炉前需用汽油或酒精等脱脂，经清洗后工作表面不能有锈或脏物。

H13钢压铸模的氮碳共渗介质为氨气+乙醇，工艺为580℃45h。

33 氮碳共渗后的组织和性能

（1）渗层组织。

H13钢试样氮碳共渗后的组织依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。

（2）渗氮层厚度及表面硬度。

H13试样经氮碳共渗后厚度约为020mm，表面硬度>900HV。耐磨性高，与调质、高频淬火的试样相比磨损失重可分别减少1-2个数量级或成倍降低。

（3）抗疲劳性能。

氮碳共渗后由于表面处于压应力状态，以及γ′等弥散析出物阴碍位错滑动，氮碳共渗后疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。

由H13钢制压铸模淬火、回火再进行氮碳共渗的结果可得出如下的结论：

（1）H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗可获得较高的表面硬度耐磨性、耐疲劳性能、耐蚀性。同时气体氮碳共参相当于模具淬火、加工后的一次回火，模具变形小。

（2）渗层气体氮碳共参具有生产周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。

（3）生产实践表明：H13钢制压铸模淬火、回火后再进行氮碳共渗热处理，其使用寿命是常规热处理的2倍以上。

（4）H13钢制压铸碳较佳的热处理工艺为：1030℃淬火，600℃回火后先对模具进行修整，然后再进行580℃+45h气体氮碳共渗，渗氮后油冷。

参考资料

天涯社区天涯社区[引用时间2018-4-11]

C:032~045

Si:080~120

Mn:020~050

Cr:475~550

Mo:110~175

V:080~120

p:≤0030

S：≤0030