模具钢H13氮化后硬度会是多少?能否会到达1200HV以上? (模具钢h13怎么分辨)

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• 模具钢H13氮化后硬度会是多少?能否会到达1200HV以上?
• 钢材热解决：离子氮化，液体氮化，气体氮化，的作用及技术流程
• 模具罕用5种钢材型号

模具钢H13氮化后硬度会是多少?能否会到达1200HV以上?

模具钢H13氮化后的硬度通常介于1000HV到1200HV之间，通常不可到达1200HV以上。

H13是一种宽泛经常使用的空冷软化模具钢，在我国八五时期被确定为国度重点推行的钢种。

该钢种具有较高的韧性和耐冷热疲劳功能，不易发生热疲劳裂纹，并且抗粘结才干强，与熔融金属的相互作用小，因此被宽泛运行于热镦锻、热挤压和压铸模具的制作，尤其适宜用作压铸模。

经常使用H13钢制作的压铸件外观品质优异，模具经常使用寿命也相对较长。

此外，该钢材具有较高的热强性，是一种强度和韧性兼备的优质经济钢种，因此遭到制作压铸模的厂商的青眼。

压铸模的寿命关键受两个起因影响：一是模具在经受热循环时会发生热疲劳（即龟裂）；二是压铸环节中，熔融金属被注入型腔模，模具在与高温金属冲刷和间接接触的部位会出现冲蚀和侵蚀。

因此，提高模具的热疲劳功能和耐蚀性是提高H13钢压铸模具寿命的有效方法。

经过实施氮化解决可以提高模具的热疲劳功能和耐蚀性。

在对H13钢压铸模启动氮化解决之前，先启动淬火和回火的预热解决，而后再启动氮化。

钻研标明，新工艺相比于传统工艺可以清楚提高H13钢压铸模的外表硬度、耐磨性、热疲劳性和耐蚀性，模具的经常使用寿命比传统热解决提高了1倍。

在氮化解决前，压铸模资料为AISI-H13，模具形状尺寸为ф250*120mm，基体硬度要求为46～48HRC。

其化学成分和临界温度如表1所示。

表1中列出了H13钢的化学成分（品质分数）和临界温度。

预先热解决工艺包含对H13钢压铸模启动加热解决，以缩小热应力并促成奥氏体平均化。

在进入盐浴炉前，先启动550℃和850℃的两段预热，盐加热温度以1030℃为最佳。

H13钢压铸模的氮碳共渗热解决是在高温范畴内（500-600℃）启动的。

因为碳原子在α铁中的分散深度低于氮原子的分散深度，并且两者之间存在相互促成作用，因此氮碳共渗速度获取了清楚提高。

思考到氮碳共渗后不应影响H13钢压铸模的基体硬度，共渗温度应低于回火温度。

氮碳共渗后的组织和功能如下：1. 渗层组织：H13钢试样氮碳共渗后的组织包含Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。

2. 渗氮层厚度及外表硬度：H13试样经氮碳共渗后，渗层厚度约为0.20mm，外表硬度大于900HV。

耐磨性高，与调质、高频淬火的试样相比，磨损失重可缩小1-2个数量级或成倍降落。

3. 抗疲劳功能：氮碳共渗后，因为外表处于压应力形态，以及γ′等弥散析出物阻碍位错滑动，疲劳极限比渗碳及高频淬火的疲劳极限提高25%-35%。

综上所述，对H13钢制压铸模启动淬火、回火后再启动氮碳共渗可取得较高的外表硬度、耐磨性、耐疲劳功能、耐蚀性。

同时，氮碳共渗相当于模具淬火、加工后的一次性回火，模具变形小。

渗层气体氮碳共渗具有消费周期短、温度低、设施繁难、操作繁难等特点。

消费通常标明，H13钢制压铸模淬火、回火后再启动氮碳共渗热解决，其经常使用寿命是惯例热解决的2倍以上。

介绍的热解决工艺为：1030℃淬火，600℃回火后先对模具启动修整，而后再启动580℃+4.5h气体氮碳共渗，渗氮后油冷。

参考资料来自咫尺社区。

钢材热解决：离子氮化，液体氮化，气体氮化，的作用及技术流程

氮化解决是一种使氮原子渗入工件表层的化学热解决工艺，能清楚优化资料的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性和耐高温个性。

氮化解决依赖于资料中特定元素的存在，如铝、铬、钒和钼，它们在必定温度下与初生态氮原子反响生成氮化物，尤其是钼元素，对降落渗氮温度时的脆性有关键作用。

铝是最强的氮化物元素，通常含量为0.85~1.5%，铬钢中的足够含量也能提供良好的成果。

适宜氮化的钢种包含含铝的低合金钢、含铬的中碳低合金钢、热作模具钢、铁素体及马氏体系不锈钢、奥氏体系不锈钢和析出软化型不锈钢。

氮化解决能清楚参与钢件的耐磨性、外表硬度、疲劳极限和抗蚀才干。

氮化解决的技术流程包含整机外表荡涤、渗氮炉的扫除空气、加热至渗氮温度、氨的合成率管理和冷却。

荡涤步骤可以经常使用气体去油或汽油荡涤，但需留意防止在渗氮前的最后加工方法发生阻碍渗氮的外表层。

扫除空气步骤确保炉内无氧气，防止氨气合成时出现爆炸性反响和被解决物外表氧化。

氨的合成率普通管理在15~30%，解决时期至少4~10小时，解决温度坚持在520℃左右。

冷却步骤中，氮化实现后将加热电源封锁，经过热替换机减速冷却加热炉及被解决整机，确保炉温降至安保范畴。

气体氮化是另一种氮化方法，将工件置于炉内，应用NH3气间接输进500~550℃的氮化炉内启动解决。

NH3气合成为原子形态的氮气与氢气，构成耐磨、耐侵蚀的化合物层。

但该方法的软化层较薄，氮化解决时期较长，因此须要决定含有铝、铬、钼等氮化元素的钢种。

气体氮化因时期长、外表毛糙、硬而脆，不经济，关键用于塑料射出形机的送料管及螺旋杆的氮化解决。

液体软氮化是另一种氮化方法，经过将被解决工件置于氮化坩埚内，经常使用TF-1为主盐剂加热到560~600℃解决数分至数小时。

此环节必定在坩埚底部通入空气管，以必定量的空气使氮化盐剂合成为CN或CNO，浸透分散至上班外表，构成氮化层。

液体软氮化实用于耐磨及耐疲劳等汽车整机、缝衣机、照相机等，如气缸套解决、气门阀解决、活塞筒解决及不易变形的模具解决。

液体软氮化实用于铁金属，氮化后的外表硬度随含金量和氮化深度不同而变动。

离子氮化是现代氮化技术之一，经过在氮化炉内调整N2气体或N2 + H2混合气体，应用直流电压将N2气体出现光芒放电成正离子，向上班外表移动，与工件外表元素反响生成氮化物。

离子氮化可调整上班外表氮气浓度，生成不同氮化物，如r′、ε和ξ相，以优化资料的机械功能。

离子氮化解决的温度范畴从350℃开局，解决时期可由数分钟至长时期，实用于不锈钢、钛、钴等资料的外表软化解决。

模具罕用5种钢材型号

塑胶模具罕用的五种钢材引见如下：1. C45W中碳钢 - 美国规范编号：AISI1050~1055 - 日本规范编号：S50C~S55C - 德国规范编号：1.1730 中碳钢，亦称45#钢，在香港被称为王牌钢。

硬度范畴在HB170~HB220之间，多少钱适中，加工繁难。

罕用于模具的模架、顶柱及一些非关键整机，市场中的规范模架通常驳回此种钢材。

2. 40CrMnMo7预硬塑胶模具钢 - 各国规范编号：AISIP20、DIN：1.2311、1.2378、1.2312等 预硬钢材，普通不启动热解决，但可启动氮化解决。

硬度范畴由280HRC~400HRC不等，取决于不同钢厂的规范。

因为曾经预硬解决，机械切削相对容易，适宜用于中高档模具的镶件制作。

某些大量量消费的模具模架也决定此钢材（有些客户指定经常使用此钢作模架），其好处是硬度高于中碳钢，变形稳固性也优于中碳钢。

P20钢在塑胶模具中宽泛运行，品牌泛滥，华南地域经常出现的品牌包含ASSAB一胜百牌、大同钢厂、日本NAK80及NAK55等。

3. X40CrMoV51热作钢 - 各国规范编号：AISIH13、DIN：1.2344、日本SKD61 出厂硬度为HB185~HB230，须要启动热解决。

此种钢材实用于高温下上班的模具，如压铸模和热冲压模等。