文／徐继罗，孙守田，钱海峰·枣庄通晟实业有限公司

H13 钢是C-Cr-Mo-Si-V 型钢，在锻造行业上的应用非常普遍。本文通过对断裂失效的H13 模具钢的硬度、宏观形貌及显微组织的检测，分析其失效原因，以作为调整热处理工艺的依据，避免同类问题的再次发生，同时也为同类企业H13 热作模具钢处理类似失效问题提供参考和借鉴。

H13 钢属于热作模具钢，具有较高的韧性、耐冷热疲劳性与优良的热强性、抗氧化性能，被广泛应用于热挤压、模锻、辊锻、轧制、压铸等模具中。H13 热作模具钢的力学性能、组织与热处理有密切的联系，其使用条件较为恶劣，一般在400 ～600℃之间使用。实践表明，在模具的使用过程中应使模具充分预热、冷却和润滑。当热处理工艺不佳时，会造成H13 热作模具钢在早期断裂失效，给企业造成一定的损失。我公司使用的H13 钢模具在锻造过程中，曾出现过此类问题，如图1 所示。

开裂模具检测

外观检测

此H13 钢模具在使用过程中发生了开裂，用火焰气割枪割下其中一块的断面，如图2 所示，从断裂形貌上来看，裂纹源在金相切口位置附近，断裂面较为平整，图中空洞为金相试样的切取位置。

金相检测

在图2 所示位置取样，大小为10mm×10mm×15 mm，检测面平行于断裂面。经过打磨抛光试样后，将未腐蚀的试样置于光学显微镜下观察，无明显夹杂痕迹。将试样用5%硝酸酒精腐蚀后，得到经过腐蚀处理的H13 钢金相图，如图3 所示。根据GB/T 8420-2008 热作模具钢金相组织评级标准。对试样金相组织进行评级，金相组织介于2 级至3 级之间，淬回火组织较好。……