钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度，按钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线可以知道,H13模具钢淬火硬度在55HRC左右。对工具钢而言，钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成
不经过热处理就是废铁。
H13钢材是热作模具钢。执行标准GB/T1299—2000。
统一数字代号A20502；牌号4Cr5MoSiV1；合金工具钢简称合工钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。
H13热处理工艺
1预先热处理 市场上供应的H13钢钢材和模坯，在钢厂都已作好退火热处理，保证了具有良好的金相组织，适当的硬度，良好的加工性，无需再进行退火。但制造厂进行改锻后破坏了原来的组织和性能，增加了锻造应力，必须进行重新退火。
等温球化退火工艺为：860～890℃加热保温2h，降温到740～760℃等温4h，炉冷到500℃左右出炉。
2淬火及回火
要求韧性好的模具淬火工艺规范：加热温度1020～1050℃，油冷或空冷，硬度54～58HRC；要求热硬性为主的模具淬火工艺规范、加热温度1050～1080℃，油冷，硬度56～58HRC。
推荐回火温度：530～560℃，硬度48～52HRC；回火温度560～580℃；硬度47～49HRC。
回火应进行两次。在500℃回火时，出现回火二次硬化峰，回火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韧性最差。因此，回火工艺应避开500℃左右为宜。根据模具的使用需要，在540～620℃范围内回火较好。
淬火加热应进行两次预热（600～650℃，800～850℃），以减少加热过程产生热应力。
3化学热处理
H13钢若进行气体渗氮或氮碳共渗可使模具进一步强化，但其氮化温度不应高于回火温度，以保证心部强度不降低，从而提高模具的使用寿命。
化学成分（%）
C：032~045，
Si：080~120，
Mn：020~050，
Cr：475~550，
Mo：110~175，
V：080~120，
p≤0030，
S≤0030；
模具钢的硬度是根据使用方的用途和使用环境来定的。
精度锻压件也好，精密锻压件也好，要根据使用在哪里、设计初衷、使用频率、工作环境、工作温度等条件来选择硬度值进行热处理的。
H13模具钢的最高热处理硬度也就是50多一点，所以建议不要将硬度做到材料的极限硬度，H13超过53HRC就属于极限附近了，而且不同产区与品牌的H13在性能上有较大差异，以下是德松模具钢对H13模具钢的几种硬度推荐。
其实市面上H13模具钢虽然称呼一样，但是在不同厂家不同生产工艺下，品质性能用途也大不相同。稍后我会挑选一款目前国内乃至国际上都具有代表性的H13模具钢，进行详细介绍。
H13是从美国引进的钢种，优异的性能以及极大的市场需求使得国内大小钢厂都在炼制，因为钢厂技术限制，国产的H13也有几大分类。
①非标H13 ②国标H13电炉 ③国标H13电渣 ④H13电渣+超细晶 ⑤气氛保护H13电渣
等级区分也代表品质区分，很多人在选择材料时，注重价格选择质量低劣的H13，这是‘聪明反被聪明误’。因为品质低劣的H13，材质不纯有害物质含量高，经常造成模具模次低寿命短、抗冲蚀抗龟裂性能差、不耐高温、红硬性差等，这些都是压铸模具的大忌。不仅费时间，重新开模的成本反而有可能高于选择高品质H13的成本。一定结合模具自身要求去选择合适且价格合理的材料！
如果您想模具模次高、寿命长，这款H13材料您一定要了解一下。
这款抚顺FT416也叫抚顺H13电渣，是于2020年推出的新型H13电渣模具钢材料，也是目前国内最高品质的H13，经过高温扩散超细化（EFS）处理+抚钢军工工艺，材料具备出色的纯净度，降低模具受冲蚀开裂的可能性。
抚顺H13电渣（FT416）主要性能：
▲优越的抗热疲劳性能
▲出色的纯净度及等向性
▲优异的冲击韧性
▲抗冲蚀龟裂性能佳
▲热处理稳定性高，不易变形
抚顺H13电渣（FT416）用途：
通常用于制造铝铸件用的压铸模、热挤压模、塑料模，还广泛应用于铝、铜及其合金的压铸模具等。
H13贵点H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是：（1）具有高的淬透性和高的韧性；（2）优良的抗热裂能力，在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）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；（6）热处理的变形小；（7）中等和高的切削加工性；（8）中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢,在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究,并在探究化学成分的改进。钢的应用广泛和具有优良的特性,主要由钢的化学成分决定的。当然钢中杂质元素必须降低,有资料表明,当Rm在1550MPa时,材料含硫量由0005%降到0003%,会使冲击韧度提高约13J。十分明显,NADCA207-2003标准就规定:优级(premium)H13钢含硫量小于0005%,而超级(superior)的应小于0003%S和0015%P。下面对H13钢的成分加以分析。碳美国AISI H13，UNS T20813，ASTM（最新版）的H13和FED QQ-T-570的H13钢的含碳量都规定为（032~045）%，是所有H13钢中含碳量范围最宽的。德国X40CrMoV5-1和12344的含碳量为（037~043）%，含碳量范围较窄，德国DIN17350中还有X38CrMoV5-1的含碳量为（036~042）%。日本SKD 61的含碳量为（032~042）%。我国GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量为（032~042）%和（032~045）%，分别与SKD61和AISI H13相同。特别要指出的是：北美压铸协会NADCA 207-90、207-97和207-2003标准中对H13钢的含碳量都规定为（037~042）%。钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度，按钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线可以知道,H13钢的淬火硬度在55HRC左右。对工具钢而言，钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。另外一部分碳将和合金元素中的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的以外，还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模具钢的性能。由此可见，钢中的含C量不能太低。含5%Cr的H13钢应具有高的韧度，故其含C量应保持在形成少量合金C化物的水平上。Woodyatt 和Krauss指出在870℃的Fe-Cr-C三元相图上,H13钢的位置在奥氏体A和（A+M3C+M7C3）三相区的交界位置处较好。相应的含C量约04%(见图1)。图上还标出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有更高耐磨性能的A2和D2钢以作比较。另外重要的是,保持相对较低的含C量是使钢的Ms点取于相对较高的温度水平(H13钢的Ms一般资料介绍为340℃左右)，使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余A和残留均匀分布的合金C化物组织，并经回火后获得均匀的回火马氏体组织。避免使过多残余奥氏体在工作温度下发生转变影响工件的工作性能或变形。这些少量残余奥氏体在淬火以后的两次或三次回火过程中应予以转变完全。这儿顺便指出，H13钢淬火后得到的马氏体组织为板条M+少量片状M+少量残余A。众所周知，钢中增加碳含量将提高钢的强度，对热作模具钢而言，会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高，但会导致其韧度的降低。学者在工具钢产品手册文献[11]中将各类H型钢的性能比较很明显证明了这个观点。通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为04%。为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则:在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量,有资料已提出:在钢抗拉强度达1550MPa以上时,含C量在03%-04%为宜。H13钢的强度Rm，有文献介绍为15031MPa(46HRC时)和19375MPa(51HRC时)。查阅FORD和GM公司资料推荐的TQ-1、Dievar和ADC3等钢中的含C量都为039%和038%等，相应的韧度指标等列于表1，其理由可由此管窥所及。对要求更高强度的热作模具钢，采用的方法是在H13钢成分的基础上提高Mo含量或提高含碳量，这将在后面还会论及，当然韧度和塑性的略为降低是可以预料的。
1050--1100度加热淬火，油淬，可以达到58度。
硬度56～58HRC，良好的加工性。根据模具的使用需要：530～560℃。但制造厂进行改锻后破坏了原来的组织和性能，回火工艺应避开500℃左右为宜，硬度54～58HRC，炉冷到500℃左右出炉。因此，增加了锻造应力，油冷，必须进行重新退火，峰值在55HRC左右，在钢厂都已作好退火热处理，出现回火二次硬化峰。在500℃回火时加热温度1050～1080。
扩展资料：
热处理工艺
1、预先热处理 市场上供应的H13钢钢材和模坯，在钢厂都已作好退火热处理，保证了具有良好的金相组织，适当的硬度，良好的加工性，无需再进行退火。但制造厂进行改锻后破坏了原来的组织和性能，增加了锻造应力，必须进行重新退火。
等温球化退火工艺为：860～890℃加热保温2h，降温到740～760℃等温4h，炉冷到500℃左右出炉。
2、淬火及回火 要求韧性好的模具淬火工艺规范：加热温度1020～1050℃，油冷或空冷，硬度54～58HRC；要求热硬性为主的模具淬火工艺规范、加热温度1050～1080℃，油冷，硬度56～58HRC。推荐回火温度：530～560℃，硬度48～52HRC；回火温度560～580℃；硬度47～49HRC。
回火应进行两次。在500℃回火时，出现回火二次硬化峰，回火硬度最高，峰值在55HRC左右，但韧性最差。因此，回火工艺应避开500℃左右为宜。根据模具的使用需要，在540～620℃范围内回火较好。淬火加热应进行两次预热（600～650℃，800～850℃），以减少加热过程产生热应力。
3、化学热处理 H13钢若进行气体渗氮或氮碳共渗可使模具进一步强化，但其氮化温度不应高于回火温度，以保证心部强度不降低，从而提高模具的使用寿命。
参考资料来源：百度百科-H13模具钢
一：牌号310S奥氏体铬镍不锈钢
二：化学成分
C :≤008， Si :≤1500， Mn :≤200， P :≤0035， S :≤0030， Ni :≤1900-2200，
Cr :≤2400-2600
三：应用范围应用领域：
冲压模具，夹具，工具，规、裁纸刀、辅助工具等
改善通常碳素工具钢易碎裂的性质，而达到延长工具的寿命。真空脱气精炼钢，质量稳定。淬透性良好，油冷淬硬（淬裂和变形少）韧性和耐磨性良好，工具经久耐用。
四：物理性能
抗拉强度(бb)(Mpa) :≥520 屈服强度(σs)(Mpa) :≥205 面积缩减(ψ)% :≥50
机械性能ób(MPa)≥520，ó02(MPa)≥205 ，δ5(%)≥40， Ψ(%)≥50，HB≤187 能耐1150℃以上高温。熔点在1398℃~1454℃
五：概况
0Cr25Ni20不锈钢是奥氏体铬镍不锈钢，具有很好的310S不锈钢抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有好得多蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性。因镍(Ni)、铬(Cr)含量高，具有良好耐氧化、耐腐蚀、耐酸碱、耐高温性能，耐高温钢管专用于制造电热炉管等场合，奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高，奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素，由于其组织为面心立方结构，因而在高温下有高的强度和蠕变强度。熔点1470℃，800℃开始软化，许用应力持续降低。
