H13 工具钢是一种多功能铬钼热作钢,广泛用于热作和冷作模具应用。H13 的热硬度(热强度)可抵抗热作模具应用中因循环加热和冷却循环而发生的热疲劳裂纹。由于 H13 具有高韧性和抗热疲劳开裂性(也称为热裂纹)的出色组合,因此比任何其他工具钢更适合热作模具应用。
由于其高韧性和非常好的热处理稳定性,H13 还用于各种冷作模具应用。在这些应用中,H13 比 4140 等常见合金钢具有更好的淬透性(通过大截面厚度淬火)和更好的耐磨性。
还提供电渣重熔 (ESR) 和真空电弧重熔 (VAR) 产品。重熔工艺改善了化学均匀性,细化了碳化物尺寸,并改善了机械性能和疲劳性能。
应用:压铸模具、压铸丸套、热锻模具、挤压模具以及需要高韧性和优异抛光性的塑料模具型腔和部件的镶件、型芯和型腔。
预热:为了最大限度地减少复杂工具的变形,请使用双重预热。以不超过 400°F 每小时(222°C 每小时)的速度加热至 1150-1250°F (621-677°C),均衡,然后升至 1500-1600°F (816-871°C),均衡。对于普通工具,仅使用第二温度范围作为单次预热处理。
奥氏体化(高温):预热后快速加热。熔炉或盐:1800-1890°F (982-1032°C) 要获得最大韧性,请使用 1800°F (982°C) 要获得最大硬度以及抗热疲劳开裂和耐磨性,请使用 1890 (1032°C)。在一定温度下浸泡30至90分钟。
淬火:空气、压缩气体或温油。当奥氏体化处理后在静止空气中冷却时,截面厚度达到并包括 5 英寸(127 毫米)的部分通常会完全硬化。厚度大于 5 英寸(127 毫米)的截面需要使用强制空气、加压气体或间断油淬来加速冷却,以获得最大的硬度、韧性和抗热疲劳开裂性。
对于加压气体淬火,需要约 50°F 每分钟(28°C 每分钟)至低于 1000°F (538°C) 的最小淬火速率,以获得钢的最佳性能。
对于油,淬火至黑色,约 900°F (482°C),然后在静止空气中冷却至 150-125°F (66-51°C)。
回火:淬火后立即回火。典型的回火范围为 1000-1150°F (538-621°C)。在回火温度下每英寸(25.4 毫米)厚度保持 1 小时,但至少保持 2 小时,然后空气冷却至环境温度。需要双重回火。为了最大限度地提高韧性和刀具性能,在刀具上完成所有精加工、磨削和电火花加工工作后,通常会使用第三次回火来消除应力。
退火必须在热加工后、再硬化前进行。
以不超过 400°F 每小时(222°C 每小时)的速率加热至 1575-1625°F (857-885°C),并在每英寸最大厚度下保持该温度 1 小时;最少 2 小时。然后用熔炉以不超过每小时 50°F(每小时 28°C)的速度缓慢冷却至 1000°F (538°C)。在炉中或在空气中继续冷却至环境温度。所得硬度最大应为 235 HBS。