模具鋼購買的時候你會發現價格并不是統一固定的，有的地方會高一些，有的地方可能會便宜一些，但實際報價還是要看廠家和產品質量。畢竟貪小便宜買劣質。模具鋼結果往往得不償失。我建議大家在實際購買的時候，一定要嚴格按照相關標準購買，去專業正規的廠家購買。圖1產品模具開裂。

　　H13鋼模具在使用中開裂，其中一個模具的橫截面被火焰氣割槍切割，如圖2所示。從斷口形貌看，裂紋源在金相缺口附近，斷口比較平整，圖中的空洞是金相試樣的切割位置。在圖2所示位置取金相檢測試樣，尺寸為10mm×10mm×15mm，檢測面與斷口平行。將樣品研磨拋光后，在光學顯微鏡下觀察未腐蝕的樣品，沒有明顯的夾雜物痕跡。樣品用5%的硝酸酒精腐蝕后，得到腐蝕處理后H13鋼的金相圖，如圖3所示。根據GB/T8420-2008《動火作業》模具鋼金相組織評級標準。評定樣品的金相組織， 金相組織在2級和3級之間，調質組織較好。

　　圖3金相組織和500倍光學顯微鏡局部放大圖

　　硬度測試時，以金相顯示面為硬度測試面，隨機選取三個點。硬度為65HRC、72HRC、67HRC，平均硬度為68HRC。鋼中碳含量與淬火鋼硬度的曲線如圖4所示。H13鋼的淬火硬度約為55HRC，可以判斷其淬火硬度過高。

　　圖4鋼中碳含量與淬火鋼硬度曲線

　　模具開裂原因分析及顯微組織分析措施淬火加熱溫度對H13鋼的顯微組織有很大影響。淬火加熱溫度的選擇應以獲得均勻細小的奧氏體為原則，以便淬火后獲得細小的馬氏體組織。根據圖2，金相組織等級可評為2級，調質處理得到的組織良好，表面無明顯夾雜物和偏析。可以預測h13會在錠料比較純凈的京津冀銷售。模具鋼鋼，且預處理工藝效果良好。硬度分析(1)淬火溫度對H13鋼硬度的影響。從圖5可以看出淬火溫度對H13鋼硬度的影響。隨著淬火溫度的升高， H13鋼的硬度也增加。主要原因是:一方面，淬火溫度升高，冷卻速度提高，組織中形成的馬氏體含量增加，硬度提高；另一方面，隨著淬火溫度的提高，合金碳化物的溶解加快，淬火后馬氏體中的碳和合金元素增多，從而提高H13鋼的淬透性和淬硬能力，淬火后的硬度自然提高。淬火溫度為1100℃時，H13鋼的硬度更高，有利于提高H13鋼的耐磨性，但鋼基體上容易出現裂紋。

　　圖5 5h 13鋼硬度與淬火溫度的關系曲線

　　⑵回火溫度對H13鋼硬度的影響。從圖6中回火溫度對硬度的影響曲線可以看出，隨著回火溫度的升高，H13鋼的回火硬度先降低。模具鋼鋼逐漸增加，達到峰值后呈下降趨勢。存在明顯的二次硬化現象，二次硬化峰值溫度為350℃。但隨著回火溫度的不斷提高，H13鋼的硬度下降到33.6HRC，已不能令人滿意。模具鋼硬度要求。

　　回火溫度對6H13鋼硬度的影響。

　　從圖7中620℃回火時保溫時間對鋼硬度的影響曲線可以看出，H13鋼的硬度隨著保溫時間的延長逐漸降低。H13鋼不保溫時硬度接近50HRC，但保溫22小時后，H13鋼的硬度下降到35HRC。模具鋼鋼的熱穩定性是充分回火后加熱保溫以獲得淬火后一定硬度的過程。因此，隨著保溫時間的延長，H13鋼的硬度不斷降低，這主要是由于鋼中合金元素如碳、鉻的固溶度降低，碳化物析出。

　　圖7回火保溫時間對7H13鋼硬度的影響

　　根據H13鋼含碳量與淬火鋼硬度的曲線可以看出，淬火溫度過高或回火溫度過低、回火保溫時間過短都可能造成H13鋼硬度過高，而回火不足則可能造成模具硬度分布不均勻。由于熱處理時操作不當或爐溫控制不當，可能導致淬火回火后的模具硬度偏高，進一步影響模具的沖擊韌性，更終使顯微組織處于不穩定狀態，殘余內應力過大，在外力作用下容易開裂，導致模具早期失效斷裂。防止模具失效的對策(1)模具預熱。H13鋼由于合金元素多，導熱性差，預熱溫度低，模具熱應力大，容易開裂， 所以需要充分預熱。但過高的預熱溫度也會影響其力學性能，引起塑性變形。預熱溫度一般為250 ~ 300℃。⑵模具的冷卻。因為H13鋼的使用溫度較高，使用一定時間后，模具溫度會過高，會低于使用強度要求，所以需要強制冷卻到合理的溫度。快速淬火會導致模具出現熱疲勞裂紋，使用后需要緩慢冷卻，避免熱應力。(3)模具的潤滑。對于鍛模，在使用過程中需要一定的石墨和碳粉來潤滑型腔表面，以降低其成型力，保證材料的正常流動，避免膨脹和開裂，保證鍛件順利脫模。與此同時， 石墨有散熱的作用。結論在模具制造和使用過程中，化學成分和冶金質量、模具設計、制造工藝、模具維護和使用等因素都可能導致模具失效。合理的熱處理工藝可以使模具獲得優異的綜合力學性能。模具鋼鋼，提高模具的使用壽命。但如果熱處理缺陷是由于熱處理工藝的設計或操作不當造成的，則會嚴重危及模具的承載能力，造成早期失效，縮短工作壽命。通過研究分析，確定了某產品H13鋼模具的斷裂屬于脆性斷裂。原因是熱處理工藝不合理導致模具整體硬度偏高，硬度分布不均勻， 這導致模具的沖擊韌性極低，并導致其過早失效和斷裂。找出模具的失效原因，作為熱處理部門調整其熱處理工藝的依據，避免類似問題的再次發生。

　　資料來源:《鍛造與沖壓》，第1期，2020年

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