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　　還有很多國內的。模具鋼與進口的相比，它們在性能和特點上有很多優勢，在某些場合使用時能使效果更加理想。0.320.45

　　0.801.20

　　4.755.50

　　1.101.75

　　0.801.20

　　≤0.03

　　≤0.03

　　淬火:790度±15度預熱，1000度(鹽浴)或1010度(爐控氣氛)±6度加熱，保溫515分鐘，空冷，550度±6度回火；退火和熱加工；

　　鋼中的碳含量決定了淬火鋼的基體硬度。根據鋼中碳含量與淬火鋼硬度的關系曲線可知，H13鋼的淬火硬度約為55HRC。對于工具鋼，鋼中的一部分碳進入鋼基體，引起固溶強化。另一部分碳將與合金元素中的碳化物形成元素結合，形成合金碳化物。堆熱佐模具鋼這種合金除了有少量的殘余碳化物外，還需要在回火時彌散析出在淬火馬氏體基體上，產生二次硬化現象。因此，熱加工由均勻分布的殘余合金碳化合物和回火馬氏體的結構決定。模具鋼的表現。可見鋼中C的含量不能太低。

　　含0.5%Cr的H13鋼應具有較高的韌性，因此其C含量應保持在形成少量合金C化合物的水平。Woodyatt和Krauss指出，在870℃的Fe-Cr-C三元相圖上，H13鋼的位置在奧氏體A和(A+M3C+M7C3)三相區的交界處較好。C的相應含量約為0.4%。由于C或Cr含量的增加而具有更高耐磨性的A2和D2鋼也被標記用于比較。此外，重要的是保持C含量相對較低，使鋼的Ms點處于相對較高的溫度水平(H13鋼的Ms數據約為340℃)，這樣當鋼淬火至室溫時，可獲得以馬氏體為主、少量殘余A和殘余均勻分布的合金碳化物組織，回火后， 它可以獲得均勻的回火馬氏體組織。避免在工作溫度下使過多的殘余奧氏體轉變而影響工件的工作性能或變形。這些少量的殘余奧氏體應該在淬火后的兩次或三次回火中完全轉變。順便提及，H13鋼淬火后獲得的馬氏體結構是板條M+少量薄片M+少量殘余A..國內學者對回火后M帶析出的細小合金碳化物也做了一些工作。

　　眾所周知，增加鋼中的碳含量會提高鋼的強度。模具鋼一般來說，它會提高高溫強度、熱硬度和耐磨性，但會導致其韌性下降。學者們通過對比工具鋼產品手冊中各種H型鋼的性能，明確證明了這一觀點。一般認為，導致鋼的塑性和韌性下降的碳含量界限是0.4%。因此，要求人們在鋼的合金化設計中遵循以下原則:在保持強度的前提下，盡可能降低鋼的含碳量。有資料建議，當鋼的抗拉強度在1550MPa以上時，碳含量應為0.3%-0.4%。H13鋼的強度Rm為1503.1 MPa(在46 HRC下)和1937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　對于需要更高強度的高溫作業模具鋼采用的方法是在H13鋼成分的基礎上增加Mo含量或碳含量，這將在后面討論。當然，韌性和塑性略有下降是可以預期的。

　　2.2鉻:鉻是合金工具鋼中更常見、更廉價的合金元素。美國的h型熱加工模具鋼鉻的含量在2%至12%的范圍內。我國合金工具鋼(GB/T1299)的37個鋼種中，除8CrSi和9Mn2V外，均含有Cr。鉻對鋼的耐磨性、高溫強度、熱硬度、韌性和淬透性有有益的影響。同時，它在基體中的溶解將顯著提高鋼的耐腐蝕性。H13鋼中含有Cr和Si會使氧化膜致密，提高鋼的抗氧化性。然后分析了Cr對0.3C-1Mn鋼回火性能的影響，并添加了Cr的加入量。<6% Cr對提高鋼回火抗力是有利的，但未能構成二次硬化；當含Cr>6%鋼淬火后在550℃回火會產生二次硬化效應。人們對熱加工鋼感興趣模具鋼一般選擇添加5%的鉻。

　　工具鋼中的鉻一部分溶解在鋼中進行固溶強化，另一部分與碳結合，根據鉻含量以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6的形式存在，從而影響鋼的性能。此外，還應考慮合金元素的相互作用，如當鋼中含有鉻、鉬和釩時，Cr>3%。^[14]Cr可以阻止V4C3的形成，延緩Mo2C的共格沉淀。V4C3和Mo2C是強化相，提高鋼的高溫強度和抗回火性能。^[14]這種相互作用提高了鋼的耐熱變形性。

　　鉻溶解在鋼的奧氏體中以增加鋼的淬透性。像鉻一樣，鉻、錳、鉬、硅和鎳都是增加鋼的淬透性的合金元素。人們習慣用淬透性系數來表征它。一般來說，中國現有的數據[15]只使用了格羅斯曼的數據。后來，Moser和Legate [16，22]進一步工作，提出由C含量和奧氏體晶粒尺寸決定的基本淬透性直徑Dic和由合金元素含量決定的淬透性系數(如圖3所示)可用于計算合金鋼的理想臨界直徑Di，也可由下式近似計算:

　　didic×2.21 Mn×1.40 si×2.13 Cr×3.275 mo×1.47 ni(1)

　　(1)式中，各合金元素以質量百分比表示。從這個公式中，人們對鉻、錳、鉬、硅和鎳對鋼淬透性的影響有了相當清楚的半定量認識。

　　鉻對鋼共析點的影響與錳相似。當Cr含量為5%左右時，共析點的C含量下降到0.5%左右。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入能顯著降低共析點C的含量。因此，我們可以知道:動火作業模具鋼和高速鋼同樣屬于過共析鋼。共析C含量的降低會增加奧氏體組織和更終組織中合金碳化物的含量。

　　鋼中合金碳化合物的行為與其自身的穩定性有關。事實上，合金c-化合物的結構和穩定性與相應c-化合物形成元素的D-電子層和S-電子層的缺電子有關[17]。隨著缺電子的減少，金屬的原子半徑減小，碳和金屬元素的原子半徑比rc/rm增大，合金C-化合物由間隙相變為間隙化合物，C-化合物的穩定性減弱，其對應的熔化溫度和溶解溫度在降低。不銹鋼h13是什么材料？生成自由能的值減小，相應的硬度值減小。面心立方晶格的VC碳化物穩定性高，在℃左右開始溶解，在1100℃以上開始大量溶解(溶解結束溫度為1413℃)[17]； 它在℃回火時析出，不易聚集長大，可用作鋼中的強化相。由中等碳化物形成元素W和Mo形成的M2C和MC碳化物堆積致密，晶格簡單六方，不穩定，但也具有較高的硬度、熔點和溶解溫度，在該溫度范圍內仍可作為鋼的強化相使用。M23C6(如Cr23C6等。)具有復雜的立方晶格，穩定性較差，結合強度較弱，熔點和溶解溫度較低(1090℃時溶于A中)，穩定性較高(如(CrFeMoW)23C6)只有在少數耐熱鋼中綜合合金化后才能作為強化相。具有復雜六方結構的M7C3(如Cr7C3、Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)穩定性較差，與Fe3C碳化物一樣容易溶解析出，具有較大的聚集生長速率， 所以不能作為高溫強化相[17]。

　　我們可以從Fe-Cr-C三元相圖中簡單地了解H13鋼中的合金碳化物相。根據700℃[1820]和870℃[9]的Fe-Cr-C三元等溫截面相圖，在含0.4%的鋼中，隨著Cr含量的增加，會出現(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)的合金碳化物。注意，M23C6僅在870℃圖上Cr含量大于11%時出現。另外，根據Fe-Cr-C三元系在5%Cr時的垂直截面，含0.40%C的鋼在退火狀態下為α相(約1%Cr)和(CrFe)7C3合金碳化物。加熱到791℃以上，奧氏體A形成并進入(α+A+M7C3)三相區，在795℃左右進入(A+M7C3)兩相區。在970℃左右，(CrFe)7C3消失，進入單相A區。當基體包含c含量時<0.33%時，在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區，在796℃進入(A+M7C3)區(0.30%C時)，以后一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長大的作用。Nilson提出，對1.5%C-13%Cr的成分合金，欠穩定(CrFe)23C6不形成[20]。當然，單以Fe-Cr-C三元系分析會有一些偏差，要考慮加入合金元素的影響。蘇州東锜精密模具材料有限公司是一家集生產、銷售、服務為一體的綜合性企業，廠房面積5000㎡，員工100余人，每主營產品：高速鋼、模具鋼、不銹鋼等特殊鋼材，廣泛應用于機械、汽車、機電、航天、核電、電子儀表等行業。東锜精密模具供應產品具備質優價美、規格齊全、交貨及時、技術服務完善等優勢，從而贏得眾多客戶的肯定和信賴。

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