H13到底达到多高硬度？

pxg133818

H13这材料，我都搞糊涂了，有人说可以达到HRC58有人说只有HRC50，现请各位前辈出出主意，客户要求大于HRC56

杨青海

真空1030~1050淬火,550回火最高可达55;930氰化可达62,这是我们处理的,

好学青年

58HRC比较难，除非含碳量取高值，50HRC就不可能了，除非是流料；56HRC应该算是比较合理的高值了。淬火温度高些，多次回火，是可以达到的。

龙江之水

1# pxg133818

H13通过550两次回火，硬度可达到55-58HRC，

renbenfg

每种材料都有它的独特的性能，要发挥材料的性能，材尽其用，能收到好的效果。Ｈ－１３属于热做磨具钢，耐热并有很好的热强性，使用硬度４６－５０其特性发挥较好，如果大于５６度其韧性差，容易脆断。个人见解，只作参考。

lacnang

看什么情况啊，我们一般是做到47-51，最高应该可以到56度左右

wangqinghua196

必须紧急纠正的一个问题

汪庆华


最近社会上确实是用H13要求达到≥56HRC的现象，究竟是否能达到？这个要从下面几个方面来看：

我国在20世纪80年代引进H13典型热作模具钢，并列人国家标准，其化学成分要求与美国AISI H13钢完全相同。尽管近年来国内外开发了许多新型热作模具钢，但H13钢由于其优良的热强性、热疲劳性能及良好的加工工艺性等，故仍是世界上应用最广泛的热作模具钢。
H13主要特性是：
（1）具有高淬透性和高韧性；
（2）优良抗热裂能力，工作场合可予以水冷；
（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；
（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；
（5）较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃硬度出现迅速下降（即能耐工作温度为540℃）；
（6）热处理变形小；
（7）中等和高切削加工性；
（8）中等抗脱碳能力。

1、H13钢化学成分----含碳量

碳：美国AISI H13，UNS T20813，ASTM（最新版）H13和FED QQ-T-570H13钢含碳量都规定为（0.32~0.45）%，是所有H13钢中含碳量范围最宽。德國X40CrMoV5-1和1.2344含碳量为（0.37~0.43）%，含碳量范围较窄，德國DIN17350中还有X38CrMoV5-1含碳量为（0.36~0.42）%。日本SKD 61含碳量为（0.32~0.42）%。我国GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1含碳量为（0.32~0.42）%和（0.32~0.45）%，分别与SKD61和AISI H13相同。特别要指出是：北美压铸协会NADCA 207-90、207-97和207-2003]标准中对H13钢含碳量都规定为（0.37~0.42）%。

钢中含碳量决定淬火钢基体硬度，按钢中含碳量与淬火钢硬度关系曲线可以知道,见图，0.32%~0.42%含碳量，极限淬火硬度可以达到52～58HRC，就是说获得99.9%的马氏体组织，而且是标准试样的试验结果，对于大件不在此列。
对于H13钢淬火试样淬火后，不能完全获得这么高的马氏体含量，只能在90%-95%马氏体含量，即硬度只能在55HRC左右。

对工具钢而言，钢中碳一部分进入钢基体中引起固溶强化。另外一部分碳将和合金元素中碳化物形成元素结合成合金碳化物。对热作模具钢,这种合金碳化物除少量残留以外，还要求它回火过程中淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。由均匀分布残留合金碳化合物和回火马氏体组织来决定热作模具钢性能。

淬硬性是指钢淬火后获得马氏体的最高硬度。淬硬性主要与钢中的碳含量有关。更确切地说，它决定于淬火加热时固溶在钢的奥氏体中的碳含量；固溶在奥氏体中碳含量愈多，淬火后钢的硬度就愈高。由此可见，钢中含C量不能太低。要想提高H13的淬火硬度，必须增加含碳量，从图中可以看到含碳量提高到：0.50%~0.60%就可以稳定地达到58HRC以上。这样就不是H13了，或者通过表面渗碳来解决。



2、工件的形状、尺寸、重量三要素：

相同材料的零件，因其大小、形状不同，热处理的效果就不同。
（1）.尺寸效应：钢材的力学性能随其形状、尺寸的改变而变动。通常是尺寸愈大，在相同的冷却介质中热处理的淬透深度变浅，力学性能愈低。
（2）.质量效应：指零件的质量（重量）不同，热处理的最终结果不同，尤其在淬火工艺中表现最明显。通常工件直径越粗，越难以淬透。工件越大，淬火越难。质量不同造成的热处理结果差别就大。
质量效应是从工件大小的角度分析淬火效果。淬透性是从钢材的材料角度分析淬火效果。淬透性好的工件的质量效应就小，也就是说，淬透性能改善质量效应。
（3）.形状效应：指淬火效果受零件形状的影响，棒、板、球的形状不同，它们的淬火效果不同，此外，相同零件上的不同淬火部位的冷却方式有差异，淬火效果也不同。
工件的“尺寸、质量、形状”就是工件的三要素。
在编制热处理工艺规范时，热处理工艺三要素必须和热处理工件三要素结合起来，不能分割，参阅各种手册中热处理CCT、TTT等曲线时更不能忽略热处理工件的三要素。工件的表面和工件心部的加热、冷却中的温度差异。

3、使用寿命

从工件的重量来分：冲击为主的模具，≥80Kg:硬度大于50HRC，以开裂为主；
≥120 Kg:硬度大于48HRC，以开裂为主；
从耐磨性看，H13不是适用耐磨工作条件的材料；为了耐磨性提高，来提高H13的硬度是错误的。

对于这种不理解热处理或钢材的设计人员随意设计技术标准的现象：日本日高株式会社的社长今村先生这样说的：对于这类没有开窍的木头脑瓜的设计人员，我们热处理人有责任对他们进行教育，那些设计人员脑袋不行！
所以，我们搞热处理的人要坚持自己的正确观点，可能会暂时失去市场，但是如果随波逐流的去追求市场，将来得到的报应是：大量的索赔金额。因为这种技术标准生产出来的工件的使用寿命实在糟糕。

xmcqh100

是的，最近我的客户也是说要求硬度在52-55HRC左右。可是我们跟他说最好用在47左右的硬度他们不解

HQI

我司常处理的硬度是48-52，但50-54也不少，560度回火硬度可以达到52度左右

ZWS-2006

H13作为一种传统的热锻模材料，含碳量属中碳钢，高硬度不是其使用的主要目的，根据我们淬火的情况一般淬火硬度为HRC55度，回火580度*2次，一度在48~52度左右使用（当然根据具体的服役条件判断）。

80388907

我们经常处理的H13要求基本上都在48—52度
一次580回火
二次600回火

JUNSHI

我们也经常淬H13一搬都淬到52_55HRC.经过590回火一搬在48_51HRC.

LSZLOVER

通过多次回火应该能够达到

刃具小子

嗯嗯，大家的主流都是正确的！H13一般的淬火硬度在52~58

wangjinye81

学习了，收益良多

gump

回复 5# renbenfg


    我也赞成你观点的，H13是典型的热作模具，如果硬度过高，在热加工环境中，极有可能使模具二次回火，硬度变低，失效

gump

回复 7# wangqinghua196


    汪工所言极是啊！！说来惭愧，我曾经就这么干过，要求52-54，那时候刚毕业，不懂热处理，只要是模具磨损了，就加大硬度，模具开裂就减少硬度。呵呵！！现在慢慢回过味来，原来热处理不是我们想的那么回事。但是现在像我原来那样的设计人员很多啊，我建议学校在开设机械设计时，把热处理这门课程作为重点学科抓，而且就是出了校门以后，设计人员仍然要非常重视热处理知识，因为现在在生产作指导生产的是大批的设计人员，而非热处理人员。不懂热处理造成多少材料和劳动力的浪费啊

wangqinghua196

回复 17# gump

干部（gump 翻译成“干部”，比翻译成“gump”好些！）您好！
       感谢您的坦诚与直率！
       这个现象实在是糟糕，短期内无法改变！不过，您以您的经历、感受说出来，还是很感动人的！有的人有经历、有体会，但是不肯说出来。您做到了！致谢！

孤鸿踏雪

仿佛就在昨天，我刚接了一个浙江人的电话：我们的H13模具热锻模总是不耐用，现在有一家说人家的H13模具钢800℃淬火回火后硬度58HRC，非常好用。
   我无语。

森林ly

回复 19# 孤鸿踏雪


   这么低的淬火温度，会有什么后果？