模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV1200HV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**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1H13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（℃）

　　CSiMnCrMoVPSAc1Ac3Ar1Ar3Ms

　　H130.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.21.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03850910700820335

　　（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℃为更佳。

　　3H13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。

　　3.1设备

　　H13钢压铸模的氮碳共渗可在75kW气体渗氮炉中进行。

　　3.2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钢压铸模进行更后的精加工（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℃4.5h。

　　3.3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0.20mm，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周期短、温度低、设备简单、操作方便等特点。

　　（3）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℃+4.5h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]

　　苏州东锜是一家专业从事各类优质特殊钢材、模具钢材销售、加工于一体的模具及配套材料企业，主要销售国内外各种品牌模具钢材。产品以塑胶、五金、压铸、模具钢材为主（P20、718、CR12、Cr12MoV、H13、NAK80、2378、2343、2344等），本公司生产设备先进，实行严格的质量控制体系，科学的管理制度，产品质量稳定、价格实惠畅销国内外，倍受客户赞誉，公司占地面积1500多平方米。

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