高玉光，王锦永，陈辉

新兴铸管股份有限公司 河北邯郸 056000

1 序言

H13钢经过合适的热加工后具有良好的热强性、较高的韧性和抗热疲劳能力，是一种强韧兼具的空冷硬化型热作模具钢，目前该钢种已成为国内外应用最广泛的热作模具钢种之一[1，2]。H13模具钢已被广泛用作压铸、热冲、热锻和热挤压芯棒等模具材料。由于模具的使用环境极其复杂，所以工作过程中不仅需与高温坯料甚至液态金属直接接触，被反复地加热和冷却，同时还要承受高压冲击的作用[3]。H13芯棒生产的工艺流程：电炉冶炼→精炼→真空脱气→铸锭→锻压→退火→粗加工→调质处理→精加工。某加工厂生产的一个批次H13芯棒外径是127.2mm，用于生产材质625、10276等镍基合金无缝管，正常芯棒能够挤压无缝管50～65支，而此批次芯棒使用寿命较短，其中一支芯棒只挤压了一支管就发生断裂，断裂实物如图1所示。从图中可以看出，裂纹呈放射状快速扩展，断口平整无塑性变形，是明显的脆性断裂[4]。本文通过对断裂芯棒化学成分、非金属夹杂物、硬度和显微组织进行分析和检测，找出断裂原因，提出了改进措施。

图1 H13芯棒断裂实物

2 检测方法

（1）化学成分分析 在断裂的H13芯棒上进行取样，依据GB/T 4336—2016《碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法）》进行检测，检测设备型号：ARL4460。

（2）硬度检测 在断裂的H13芯棒上取样进行硬度检测。依据GB/T 230.2—2002《金属洛氏硬度试验 第2部分：硬度计（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）的检验与校准》对试样进行洛氏硬度检测，检测设备型号：TH320。……