H13 工具鋼是一種多功能鉻鉬熱作鋼,廣泛用于熱作和冷作模具應(yīng)用。H13 的熱硬度(熱強(qiáng)度)可抵抗熱作模具應(yīng)用中因循環(huán)加熱和冷卻循環(huán)而發(fā)生的熱疲勞裂紋。由于 H13 具有高韌性和抗熱疲勞開裂性(也稱為熱裂紋)的出色組合,因此比任何其他工具鋼更適合熱作模具應(yīng)用。
由于其高韌性和非常好的熱處理穩(wěn)定性,H13 還用于各種冷作模具應(yīng)用。在這些應(yīng)用中,H13 比 4140 等常見合金鋼具有更好的淬透性(通過大截面厚度淬火)和更好的耐磨性。
還提供電渣重熔 (ESR) 和真空電弧重熔 (VAR) 產(chǎn)品。重熔工藝改善了化學(xué)均勻性,細(xì)化了碳化物尺寸,并改善了機(jī)械性能和疲勞性能。
應(yīng)用:壓鑄模具、壓鑄丸套、熱鍛模具、擠壓模具以及需要高韌性和優(yōu)異拋光性的塑料模具型腔和部件的鑲件、型芯和型腔。
預(yù)熱:為了最大限度地減少復(fù)雜工具的變形,請使用雙重預(yù)熱。以不超過 400°F 每小時(shí)(222°C 每小時(shí))的速度加熱至 1150-1250°F (621-677°C),均衡,然后升至 1500-1600°F (816-871°C),均衡。對于普通工具,僅使用第二溫度范圍作為單次預(yù)熱處理。
奧氏體化(高溫):預(yù)熱后快速加熱。熔爐或鹽:1800-1890°F (982-1032°C) 要獲得最大韌性,請使用 1800°F (982°C) 要獲得最大硬度以及抗熱疲勞開裂和耐磨性,請使用 1890 (1032°C)。在一定溫度下浸泡30至90分鐘。
淬火:空氣、壓縮氣體或溫油。當(dāng)奧氏體化處理后在靜止空氣中冷卻時(shí),截面厚度達(dá)到并包括 5 英寸(127 毫米)的部分通常會(huì)完全硬化。厚度大于 5 英寸(127 毫米)的截面需要使用強(qiáng)制空氣、加壓氣體或間斷油淬來加速冷卻,以獲得最大的硬度、韌性和抗熱疲勞開裂性。
對于加壓氣體淬火,需要約 50°F 每分鐘(28°C 每分鐘)至低于 1000°F (538°C) 的最小淬火速率,以獲得鋼的最佳性能。
對于油,淬火至黑色,約 900°F (482°C),然后在靜止空氣中冷卻至 150-125°F (66-51°C)。
回火:淬火后立即回火。典型的回火范圍為 1000-1150°F (538-621°C)。在回火溫度下每英寸(25.4 毫米)厚度保持 1 小時(shí),但至少保持 2 小時(shí),然后空氣冷卻至環(huán)境溫度。需要雙重回火。為了最大限度地提高韌性和刀具性能,在刀具上完成所有精加工、磨削和電火花加工工作后,通常會(huì)使用第三次回火來消除應(yīng)力。
退火必須在熱加工后、再硬化前進(jìn)行。
以不超過 400°F 每小時(shí)(222°C 每小時(shí))的速率加熱至 1575-1625°F (857-885°C),并在每英寸最大厚度下保持該溫度 1 小時(shí);最少 2 小時(shí)。然后用熔爐以不超過每小時(shí) 50°F(每小時(shí) 28°C)的速度緩慢冷卻至 1000°F (538°C)。在爐中或在空氣中繼續(xù)冷卻至環(huán)境溫度。所得硬度最大應(yīng)為 235 HBS。