热作模具钢的特点

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    国内有色金属压铸模具普遍采用H13热作模具钢。所谓热作模具是指对加热至再结晶温度以上的金属或合金进行塑性变形的和对液态的有色金属压制成型制造零部件的模具。  
    作为有色金属的压铸模具用钢一般应具有下述条件：   
    （1）具有较高的淬透性，热处理时可采用冷却强度较小的介质和具有较小的热处理变形；   
    （2）具有高的抗热裂性和耐热疲劳抗力，使模具经受激冷激热不易形成裂纹以及形成的裂纹不易扩展，避免模具失效；   
    （3）具有高的抗热软化能力和抗高温磨损能力，使模具保持一定的高温强度和尺寸稳定性；   
    （4）具有高的抗液态金属的粘焊（soldering）和化学冲蚀损伤，国内以熔化液态金属的熔损来表征。要达到这些兼具高温强度和高韧度要求，又有较高的高温硬度和抗磨损能力，主要由钢的化学成分决定，一般采用中碳含量（0.35～0.45％）和含Cr、W、M0和V等合金元素，合金元素总量在6~25%范围。   
    在美国，热作模具钢分为三种：铬热作模具钢、钨热作模具钢和钼热作模具钢，全部以H命名。分别为H10～H19，H21~H26，和H42、H43。用于Al合金压铸模的钢种，目前很普遍采用H13钢，它属于第一种。国内钢号为4Cr5M0SiVl。以前国内采用较多的3Cr2W8V钢的热疲劳性和韧度显得不足。   
    H13钢的含碳量在0.5％以下。美国AISI H13，UNS T20813，ASTMA681(最新版)的H13钢和FED QQ-T-570的H13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。我国GB/T1299和YB/T094中4Cr5M0SiV1和SM4Cr5M0SiV1钢号的含碳量为（0.32～0.42）％和（0.32～0.45）％。德国DIN17350 、X40CrM0V5-1和WNr1. 2344钢的含碳量为（0.37～0.43）％，含碳范围较窄。北美压铸协会标准NADCA207-90中对中高级H13钢的含碳量规定为（0.37～0.42）％。