H13鋼(gang)是一(yi)種(zhong)具(ju)有優良的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)強性(xing)(xing)(xing)(xing)、淬透(tou)性(xing)(xing)(xing)(xing)、紅(hong)硬(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)和抗冷熱(re)(re)(re)(re)疲(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)含Cr型熱(re)(re)(re)(re)作(zuo)模(mo)具(ju)鋼(gang)，廣(guang)泛(fan)(fan)地應用于熱(re)(re)(re)(re)擠壓(ya)模(mo)、壓(ya)鑄(zhu)模(mo)和熱(re)(re)(re)(re)鍛(duan)模(mo)，H13鋼(gang)是目前在(zai)鋁合金(jin)壓(ya)鑄(zhu)模(mo)領域(yu)應用最為(wei)廣(guang)泛(fan)(fan)的(de)(de)一(yi)種(zhong)熱(re)(re)(re)(re)作(zuo)模(mo)具(ju)鋼(gang)。H13鋼(gang)的(de)(de)正常淬火(huo)加熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)度(du)為(wei)1020～1050℃，高(gao)(gao)溫(wen)加熱(re)(re)(re)(re)后(hou)淬火(huo)可以(yi)提高(gao)(gao)斷裂韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)，從而增加熱(re)(re)(re)(re)作(zuo)模(mo)具(ju)鋼(gang)的(de)(de)疲(pi)勞(lao)(lao)(lao)裂紋擴(kuo)展抗力，高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)(hui)火(huo)又可以(yi)提高(gao)(gao)材料的(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)和韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)，兩者都(dou)有利于改善熱(re)(re)(re)(re)作(zuo)模(mo)具(ju)鋼(gang)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)疲(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。所(suo)以(yi)，探(tan)討H13鋼(gang)在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)淬回(hui)(hui)火(huo)下的(de)(de)強韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)對(dui)于其熱(re)(re)(re)(re)處理工(gong)藝的(de)(de)進一(yi)步(bu)優化具(ju)有一(yi)定的(de)(de)指導(dao)意(yi)義。

　　實(shi)驗原(yuan)始材料為(wei)(wei)經真空和電渣重熔(rong)后的(de)(de)商用H13鋼Φ30mm棒料，其化學成分（質量分數，%）為(wei)(wei)0.41C，1.00Si，0.37Mn，4.95Cr，1.27Mo，0.98V，其余為(wei)(wei)Fe。試(shi)(shi)件的(de)(de)熱處(chu)理工藝為(wei)(wei)：先(xian)將試(shi)(shi)件加熱到780℃保(bao)溫(wen)(wen)30min，再(zai)繼續分別加熱到1060℃、1090℃，保(bao)溫(wen)(wen)20min油淬(cui)。接著將淬(cui)火后的(de)(de)試(shi)(shi)件在590℃回火兩次，每次2h。為(wei)(wei)了減少(shao)試(shi)(shi)件在高溫(wen)(wen)下的(de)(de)脫(tuo)碳(tan)，熱處(chu)理爐(lu)中(zhong)事先(xian)放入(ru)少(shao)量的(de)(de)木炭。

　　將熱處理后(hou)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)件進(jin)行取樣(yang)(yang)(yang)，按照GB6397-86加(jia)工(gong)標準拉(la)伸(shen)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)；按照北美壓鑄協會NADCA#207-2003標準，加(jia)工(gong)成10mm×10mm×55mm的(de)(de)標準V型(xing)缺口(kou)沖擊(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)。室溫拉(la)伸(shen)和(he)沖擊(ji)(ji)實驗(yan)分別在CMT4105微(wei)機電(dian)子(zi)萬能試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機和(he)JB-30B沖擊(ji)(ji)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機上完成。采用飽和(he)苦(ku)味(wei)酸水溶液浸(jin)蝕奧氏體晶界，用5%的(de)(de)HNO3酒精浸(jin)蝕試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)組織，隨后(hou)在9XB-PC正(zheng)置金相顯微(wei)鏡下觀察試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)晶粒大(da)小(xiao)與組織形(xing)貌。利用VDT512顯微(wei)硬度(du)(du)計測(ce)試(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)回火硬度(du)(du)，為(wei)了(le)保證結(jie)(jie)果(guo)的(de)(de)準確性(xing)，每個試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)測(ce)試(shi)(shi)(shi)6個結(jie)(jie)果(guo)取平均(jun)值(zhi)。試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)拉(la)伸(shen)和(he)沖擊(ji)(ji)斷口(kou)的(de)(de)形(xing)貌觀察使用JSM-6480LV掃(sao)描(miao)電(dian)子(zi)顯微(wei)鏡來完成。研究結(jie)(jie)果(guo)表明：

　　（1）H13鋼在1060、1090℃淬火(huo)(huo)并經590℃回火(huo)(huo)后，淬火(huo)(huo)溫度(du)越(yue)高奧氏體晶粒越(yue)大。1090℃淬火(huo)(huo)后材料的(de)抗拉強(qiang)度(du)及硬度(du)比(bi)1060℃淬火(huo)(huo)的(de)分(fen)別(bie)提(ti)高了6.15%和4.5%，但其斷后伸長率(lv)及沖擊功分(fen)別(bie)下降了12.24%和13.67%。

　　（2）H13鋼(gang)在1060℃淬火(huo)(huo)+590℃回火(huo)(huo)時具有優(you)良的強韌性配(pei)合，對于要求熱硬(ying)性和高(gao)強度(du)為主的模(mo)具，可以適當地(di)提高(gao)淬火(huo)(huo)溫度(du)但以不超過1090℃為宜(yi)。