刘宝石 王义震

摘  要：随着国内制造业的蓬勃发展，各行各业都取得不错的成绩，而金属领域的模具钢处理技术一直备受业内关注，其中的核心是H13钢模具的表面热处理，其技术手段影响着行业发展。其中H13 （4Cr5MoSiV1） 钢成分为 0132～0145C，4175～5150Cr 等，是目前市场中热挤压模和压铸模的常用钢模具，其工作温度高达600℃，基于此，本文主要从H13钢模具的锻造预热出发，介绍了其表面热处理的几种工艺过程及细节，希望能为相关工作提供参考。

关键词：钢模具;淬火;处理;表面;共渗

1.前言

目前国内外都在广泛使用的钢是H13钢（4Cr5MoSiV1） ，它是一种需要表面热处理后定型的热作钢模具，经过分析其化学成分后得出成分比例（%）为：0132～0145C，，0180～1120Si，1110 ～1175Mo等。这种钢模具工作时的温度最高为600℃，通常具有良好的红硬性、抗热性、热强性，在铝合金热挤压模具及压铸模具中运用最多。H13经过淬火、回火后硬度变为42～48 HRC ，当遇到恶劣工作环境时，荣誉发生热磨损和热疲勞，因此这种模具钢继续具有很强的硬度和耐腐蚀性。如果模具不耐磨就会降低其使用时间，为了延长钢模具使用寿命，就要从其表面抗性为突破口，从节约能源资源的角度出发，通过对H13钢模具进行表面热处理，从而达到改善其使用时间的目的。

2.H13钢模具的表面低温化学热处理

2.1H13钢模具的离子渗氮处理工艺

H13钢模具中一些元素成弥散分布，比如Cr、Mo，这样增加了钢模具的耐磨耐腐性，并且能有效抗粘，在520℃下对H13实施高于90min的离子渗氮处理可增加其硬度。但是如若离子氮温度大于570℃，H13中国化合物层出现氮化物且为蜘蛛网状，那它的耐磨性就会下降，因此其表面化合物最厚可为6μm，氮层厚度为0.3㎜，这里对应的耐磨性会有一个极大值为高温520℃。……