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　　模具鋼購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)價(jià)格并不是統(tǒng)一固定的，有的地方會(huì)高一些，有的地方可能會(huì)便宜一些，但實(shí)際報(bào)價(jià)還是要看廠家和產(chǎn)品質(zhì)量。畢竟貪小便宜買(mǎi)劣質(zhì)。模具鋼結(jié)果往往得不償失。我建議大家在實(shí)際購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)買(mǎi)，去專(zhuān)業(yè)正規(guī)的廠家購(gòu)買(mǎi)。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(yù)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(jù)鋼中碳含量與淬火鋼硬度的關(guān)系曲線可知，H13鋼的淬火硬度約為55HRC。對(duì)于工具鋼，鋼中的一部分碳進(jìn)入鋼基體，引起固溶強(qiáng)化。另一部分碳將與合金元素中的碳化物形成元素結(jié)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(shí)彌散析出在淬火馬氏體基體上，產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)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(jié)構(gòu)決定。模具鋼的表現(xiàn)?？梢?jiàn)鋼中C的含量不能太低。

　　含0.5%Cr的H13鋼應(yīng)具有較高的韌性，因此其C含量應(yīng)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(qū)的交界處較好。C的相應(yīng)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(biāo)記用于比較。此外，重要的是保持C含量相對(duì)較低，使鋼的Ms點(diǎn)處于相對(duì)較高的溫度水平(H13鋼的Ms數(shù)據(jù)約為340℃)，這樣當(dāng)鋼淬火至室溫時(shí)，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(guò)多的殘余奧氏體轉(zhuǎn)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(yīng)該在淬火后的兩次或三次回火中完全轉(zhuǎn)變。順便提及，H13鋼淬火后獲得的馬氏體結(jié)構(gòu)是板條M+少量薄片M+少量殘余A..國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)回火后M帶析出的細(xì)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(huì)提高鋼的強(qiáng)度。模具鋼一般來(lái)說(shuō)，它會(huì)提高高溫強(qiáng)度、熱硬度和耐磨性，但會(huì)導(dǎo)致其韌性下降。學(xué)者們通過(guò)對(duì)比工具鋼產(chǎn)品手冊(cè)中各種H型鋼的性能，明確證明了這一觀點(diǎn)。一般認(rèn)為，導(dǎo)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?cè)阡摰暮辖鸹O(shè)計(jì)中遵循以下原則:在保持強(qiáng)度的前提下，盡可能降低鋼的含碳量。有資料建議，當(dāng)鋼的抗拉強(qiáng)度在1550MPa以上時(shí)，碳含量應(yīng)為0.3%-0.4%。H13鋼的強(qiáng)度Rm為1503.1 MPa(在46 HRC下)和1937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　對(duì)于需要更高強(qiáng)度的高溫作業(yè)模具鋼采用的方法是在H13鋼成分的基礎(chǔ)上增加Mo含量或碳含量，這將在后面討論。當(dāng)然，韌性和塑性略有下降是可以預(yù)期的。

　　2.2鉻:鉻是合金工具鋼中更常見(jiàn)、更廉價(jià)的合金元素。美國(guó)的h型熱加工模具鋼鉻的含量在2%至12%的范圍內(nèi)。我國(guó)合金工具鋼(GB/T1299)的37個(gè)鋼種中，除8CrSi和9Mn2V外，均含有Cr。鉻對(duì)鋼的耐磨性、高溫強(qiáng)度、熱硬度、韌性和淬透性有有益的影響。同時(shí)，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(huì)使氧化膜致密，提高鋼的抗氧化性。然后分析了Cr對(duì)0.3C-1Mn鋼回火性能的影響，并添加了Cr的加入量。<6% Cr對(duì)提高鋼回火抗力是有利的，但未能構(gòu)成二次硬化；當(dāng)含Cr>6%鋼淬火后在550℃回火會(huì)產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。人們對(duì)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(jìn)行固溶強(qiáng)化，另一部分與碳結(jié)合，根據(jù)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(yīng)考慮合金元素的相互作用，如當(dāng)鋼中含有鉻、鉬和釩時(shí)，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(qiáng)化相，提高鋼的高溫強(qiáng)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(xí)慣用淬透性系數(shù)來(lái)表征它。一般來(lái)說(shuō)，中國(guó)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)[15]只使用了格羅斯曼的數(shù)據(jù)。后來(lái)，Moser和Legate [16，22]進(jìn)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(shù)(如圖3所示)可用于計(jì)算合金鋼的理想臨界直徑Di，也可由下式近似計(jì)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(zhì)量百分比表示。從這個(gè)公式中，人們對(duì)鉻、錳、鉬、硅和鎳對(duì)鋼淬透性的影響有了相當(dāng)清楚的半定量認(rèn)識(shí)。

　　鉻對(duì)鋼共析點(diǎn)的影響與錳相似。當(dāng)Cr含量為5%左右時(shí)，共析點(diǎn)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(diǎn)C的含量。因此，我們可以知道:動(dòng)火作業(yè)模具鋼和高速鋼同樣屬于過(guò)共析鋼。共析C含量的降低會(huì)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(wěn)定性有關(guān)。事實(shí)上，合金c-化合物的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性與相應(yīng)c-化合物形成元素的D-電子層和S-電子層的缺電子有關(guān)[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-化合物由間隙化合物變?yōu)殚g隙化合物，C-化合物的穩(wěn)定性減弱，其對(duì)應(yīng)的熔化溫度和溶解溫度在A中降低非標(biāo)準(zhǔn)h13。模具鋼生成自由能的值減小，相應(yīng)的硬度值減小。面心立方晶格的VC碳化物穩(wěn)定性高，在℃左右開(kāi)始溶解，在1100℃以上開(kāi)始大量溶解(溶解結(jié)束溫度為1413℃)[17]； 它在℃回火時(shí)析出，不易聚集長(zhǎng)大，可用作鋼中的強(qiáng)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(jiǎn)單六方，不穩(wěn)定，但也具有較高的硬度、熔點(diǎn)和溶解溫度，在該溫度范圍內(nèi)仍可作為鋼的強(qiáng)化相使用。M23C6(如Cr23C6等。)具有復(fù)雜的立方晶格，穩(wěn)定性較差，結(jié)合強(qiáng)度較弱，熔點(diǎn)和溶解溫度較低(1090℃時(shí)溶于A中)，穩(wěn)定性較高(如(CrFeMoW)23C6)只有在少數(shù)耐熱鋼中綜合合金化后才能作為強(qiáng)化相。具有復(fù)雜六方結(jié)構(gòu)的M7C3(如Cr7C3、Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)穩(wěn)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(zhǎng)速率， 所以不能作為高溫強(qiáng)化相[17]。

　　我們可以從Fe-Cr-C三元相圖中簡(jiǎn)單地了解H13鋼中的合金碳化物相。根據(jù)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(huì)出現(xiàn)(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(shí)出現(xiàn)。另外，根據(jù)Fe-Cr-C三元系在5%Cr時(shí)的垂直截面，含0.40%C的鋼在退火狀態(tài)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(jìn)入(α+A+M7C3)三相區(qū)，在795℃左右進(jìn)入(A+M7C3)兩相區(qū)。在970℃左右，(CrFe)7C3消失，進(jìn)入單相A區(qū)。當(dāng)基體包含c含量時(shí)<0.33%時(shí)，在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區(qū)，在796℃進(jìn)入(A+M7C3)區(qū)(0.30%C時(shí))，以后一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長(zhǎng)大的作用。Nilson提出，對(duì)1.5%C-13%Cr的成分合金，欠穩(wěn)定(CrFe)23C6不形成[20]。當(dāng)然，單以Fe-Cr-C三元系分析會(huì)有一些偏差，要考慮加入合金元素的影響。蘇州東锜公司的戰(zhàn)略合作伙伴，法國(guó)ERASTEEL鋼廠是全球粉末高速鋼的研發(fā)者、粉末冶煉技術(shù)的贏領(lǐng)者、ASP品牌的創(chuàng)造者；塑膠及壓鑄鋼材合作伙伴，德國(guó)葛利茲鋼廠，成立于1779年，在全球擁有龐大的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和過(guò)硬的技術(shù)力量，鍛造能力強(qiáng)，處于行業(yè)贏領(lǐng)地位。