模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上？
H13模具鋼含有較高含量的碳和釩，耐磨性好，韌性相對有所減弱，具有良好的耐熱性，在較高溫度時具有較好的強度和硬度，高的耐磨性和韌性，優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較高的抗回火穩(wěn)定性，是目前應(yīng)用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼。H13模具鋼在使用前經(jīng)適當?shù)拇慊穑鼗鸬葻崽幚?，可獲得優(yōu)良的綜合性能。
擠壓模具工作時直接與高溫錠接觸，同時承受高溫、高壓、劇烈摩擦等作用，工作條件其惡劣，使模具極易因磨損和疲勞而失效，這將使模具的使用壽命明顯下降。對H13鋼模具進行表面改性處理，是綜合改善模具壽命的關(guān)鍵。而采用表面滲氮技術(shù)來改善模具材料表面質(zhì)量是常用的一種低成本、方便實用的處理方法。目前較為常用的氮化方式有氣體滲氮、液體滲氮以及輝光離子滲氮。其中氣體滲氮又有硬氮化與軟氮化之分。
模具鋼H13氮化后硬度會是多少？
模具材料和預(yù)先熱處理（1）壓鑄模材料為AISI-H13，模具外形尺寸為ф250*120mm，基體硬度要求為46～48HRC，其化學(xué)成分和臨界溫度如表1所示。表1
H13飲的化普顧分（質(zhì)量分數(shù)）和臨界溫度（℃）ASTMA681-94鋼號
化學(xué)成分（%）
臨界溫故知新（℃）C
Si
Mn
Cr
Mo
V
P
S
Ac1
Ac3
Ar1
Ar3
MsH13
0.32-0.45
0.80-1.20
0.20-0.50
4.75-5.2
1.10-1.75
0.80-1.20
≤0.03
≤0.03
335（2）預(yù)先熱處理工藝。H13鋼預(yù)先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應(yīng)力和促進奧氏體均勻化，在達到奧氏體化溫度前應(yīng)進行分段預(yù)熱。因此在進入鹽浴爐前，應(yīng)采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預(yù)熱，鹽加熱以1030℃為最佳。3
H13鋼壓鑄模的氮碳共滲熱處理H13鋼壓鑄模選擇氮碳共滲是因為該工藝是在低溫范圍內(nèi)（500-600℃）進行的，碳原子在α鐵中的固深度卻低于氮原子的固深度，由于氮原子和碳原子的這種相互促進作用，使氮碳共滲速度得到很大提高。考慮到氮碳共滲后不影響H13鋼壓鑄模的基體硬度，氮碳共滲溫度應(yīng)低于回火溫度。3.1
設(shè)備H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW氣體滲氮爐中進行。3.2
氮碳共滲工藝。H13鋼壓鑄模氮碳共滲熱處理是在正常氣體氮碳共滲熱處理生產(chǎn)中進行的。氮碳共滲前必須對預(yù)備熱處理后的H13鋼壓鑄模進行最后的精加工（磨削、電火花加工等），裝爐前需用汽油或酒精等脫脂，經(jīng)清洗后工作表面不能有銹或臟物。H13鋼壓鑄模的氮碳共滲介質(zhì)為氨氣+乙醇，工藝為580℃*4.5h。3.3
氮碳共滲后的組織和性能（1）滲層組織。H13鋼試樣氮碳共滲后的組織依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。（2）滲氮層厚度及表面硬度。H13試樣經(jīng)氮碳共滲后厚度約為0.20mm，表面硬度>900HV。耐磨性高，與調(diào)質(zhì)、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個數(shù)量級或成倍降低。（3）抗疲勞性能。氮碳共滲后由于表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)，以及γ′等彌散析出物陰礙位錯滑動，氮碳共滲后疲勞極限比滲碳及高頻淬火的疲勞極限提高25%-35%。由H13鋼制壓鑄模淬火、回火再進行氮碳共滲的結(jié)果可得出如下的結(jié)論：（1）H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲可獲得較高的表面硬度耐磨性、耐疲勞性能、耐蝕性。同時氣體氮碳共參相當于模具淬火、加工后的一次回火，模具變形小。（2）滲層氣體氮碳共參具有生產(chǎn)周期短、溫度低、設(shè)備簡單、操作方便等特點。（3）生產(chǎn)實踐表明：H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲熱處理，其使用壽命是常規(guī)熱處理的2倍以上。（4）H13鋼制壓鑄碳較佳的熱處理工藝為：1030℃淬火，600℃回火后先對模具進行修整，然后再進行580℃+4.5h氣體氮碳共滲，滲氮后油冷。參考資料
為什么我的H13模具件老是氮化不行？
控制氮化時間。如果是軟氮化，應(yīng)注意前清洗，后續(xù)預(yù)熱注意防氧化這幾個注意點，再就是軟氮化時間不能過長，否則表層易出現(xiàn)疏松層，從而導(dǎo)致硬度不足。
模具鋼H13氮化后硬度會是多少?是否會達到1200HV以上？
H13模具鋼含有較高含量的碳和釩，耐磨性好，韌性相對有所減弱，具有良好的耐熱性，在較高溫度時具有較好的強度和硬度，高的耐磨性和韌性，優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和較高的抗回火穩(wěn)定性，是目前應(yīng)用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼。H13模具鋼在使用前經(jīng)適當?shù)拇慊穑鼗鸬葻崽幚恚色@得優(yōu)良的綜合性能。
擠壓模具工作時直接與高溫錠接觸，同時承受高溫、高壓、劇烈摩擦等作用，工作條件其惡劣，使模具極易因磨損和疲勞而失效，這將使模具的使用壽命明顯下降。對H13鋼模具進行表面改性處理，是綜合改善模具壽命的關(guān)鍵。而采用表面滲氮技術(shù)來改善模具材料表面質(zhì)量是常用的一種低成本、方便實用的處理方法。目前較為常用的氮化方式有氣體滲氮、液體滲氮以及輝光離子滲氮。其中氣體滲氮又有硬氮化與軟氮化之分。
模具鋼H13氮化后硬度會是多少？
模具材料和預(yù)先熱處理（1）壓鑄模材料為AISI-H13，模具外形尺寸為ф250*120mm，基體硬度要求為46～48HRC，其化學(xué)成分和臨界溫度如表1所示。表1
H13飲的化普顧分（質(zhì)量分數(shù)）和臨界溫度（℃）ASTMA681-94鋼號
化學(xué)成分（%）
臨界溫故知新（℃）C
Si
Mn
Cr
Mo
V
P
S
Ac1
Ac3
Ar1
Ar3
MsH13
0.32-0.45
0.80-1.20
0.20-0.50
4.75-5.2
1.10-1.75
0.80-1.20
≤0.03
≤0.03
335（2）預(yù)先熱處理工藝。H13鋼預(yù)先熱處理加熱是在高溫鹽浴爐中進行的。為減少H13鋼壓鑄模的熱應(yīng)力和促進奧氏體均勻化，在達到奧氏體化溫度前應(yīng)進行分段預(yù)熱。因此在進入鹽浴爐前，應(yīng)采用550℃+40min和850℃+40min的兩段預(yù)熱，鹽加熱以1030℃為最佳。3
H13鋼壓鑄模的氮碳共滲熱處理H13鋼壓鑄模選擇氮碳共滲是因為該工藝是在低溫范圍內(nèi)（500-600℃）進行的，碳原子在α鐵中的固深度卻低于氮原子的固深度，由于氮原子和碳原子的這種相互促進作用，使氮碳共滲速度得到很大提高?？紤]到氮碳共滲后不影響H13鋼壓鑄模的基體硬度，氮碳共滲溫度應(yīng)低于回火溫度。3.1
設(shè)備H13鋼壓鑄模的氮碳共滲可在75kW氣體滲氮爐中進行。3.2
氮碳共滲工藝。H13鋼壓鑄模氮碳共滲熱處理是在正常氣體氮碳共滲熱處理生產(chǎn)中進行的。氮碳共滲前必須對預(yù)備熱處理后的H13鋼壓鑄模進行最后的精加工（磨削、電火花加工等），裝爐前需用汽油或酒精等脫脂，經(jīng)清洗后工作表面不能有銹或臟物。H13鋼壓鑄模的氮碳共滲介質(zhì)為氨氣+乙醇，工藝為580℃*4.5h。3.3
氮碳共滲后的組織和性能（1）滲層組織。H13鋼試樣氮碳共滲后的組織依次是Fe2N、Fe3N、Fe4N及C、Mo、V等合金氮化物。（2）滲氮層厚度及表面硬度。H13試樣經(jīng)氮碳共滲后厚度約為0.20mm，表面硬度>900HV。耐磨性高，與調(diào)質(zhì)、高頻淬火的試樣相比磨損失重可分別減少1-2個數(shù)量級或成倍降低。（3）抗疲勞性能。氮碳共滲后由于表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)，以及γ′等彌散析出物陰礙位錯滑動，氮碳共滲后疲勞極限比滲碳及高頻淬火的疲勞極限提高25%-35%。由H13鋼制壓鑄模淬火、回火再進行氮碳共滲的結(jié)果可得出如下的結(jié)論：（1）H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲可獲得較高的表面硬度耐磨性、耐疲勞性能、耐蝕性。同時氣體氮碳共參相當于模具淬火、加工后的一次回火，模具變形小。（2）滲層氣體氮碳共參具有生產(chǎn)周期短、溫度低、設(shè)備簡單、操作方便等特點。（3）生產(chǎn)實踐表明：H13鋼制壓鑄模淬火、回火后再進行氮碳共滲熱處理，其使用壽命是常規(guī)熱處理的2倍以上。（4）H13鋼制壓鑄碳較佳的熱處理工藝為：1030℃淬火，600℃回火后先對模具進行修整，然后再進行580℃+4.5h氣體氮碳共滲，滲氮后油冷。參考資料
為什么我的H13模具件老是氮化不行？
控制氮化時間。如果是軟氮化，應(yīng)注意前清洗，后續(xù)預(yù)熱注意防氧化這幾個注意點，再就是軟氮化時間不能過長，否則表層易出現(xiàn)疏松層，從而導(dǎo)致硬度不足。
