1. Vouw om het doel van deze alinea te bewerken
H13 matrijsstaalHet wordt gebruikt voor de productie van smeedmatrijzen met een hoge slagbelasting, warmextrusiematrijzen, precisiesmeedmatrijzen en spuitgietmatrijzen voor aluminium, koper en hun legeringen.

Dit betreft de introductie van H13 luchtgehard warmbewerkingsmatrijzenstaal uit de Verenigde Staten. De eigenschappen en toepassingen zijn in principe hetzelfde als die van 4Cr5MoSiV-staal, maar door het hogere vanadiumgehalte presteert het beter bij middelhoge temperaturen (600 graden). Het is een representatieve staalsoort met een breed scala aan toepassingen in warmbewerkingsmatrijzenstaal.
2. Kenmerken
Elektroslak-omgesmolten staal heeft een hoge hardbaarheid en thermische scheurweerstand. Het staal bevat een hoger gehalte aan koolstof en vanadium, heeft een goede slijtvastheid, een relatief lagere taaiheid en een goede hittebestendigheid. Bij hogere temperaturen heeft het een betere sterkte en hardheid, een hoge slijtvastheid en taaiheid, uitstekende algehele mechanische eigenschappen en een hoge temperbestendigheid.
3. De chemische samenstelling van staal
H13-staal is een C-Cr-Mo-Si-V-staal dat wereldwijd veel gebruikt wordt. Tegelijkertijd hebben veel wetenschappers uit verschillende landen uitgebreid onderzoek naar dit staal verricht en zoeken ze naar manieren om de chemische samenstelling te verbeteren. De vele toepassingen en uitstekende eigenschappen van dit staal worden voornamelijk bepaald door de chemische samenstelling. Uiteraard moeten de onzuiverheden in het staal worden verminderd. Uit sommige gegevens blijkt dat wanneer de rek bij 1550 MPa wordt verlaagd van het zwavelgehalte van het materiaal van 0,005% naar 0,003%, de slagvastheid met ongeveer 13 J toeneemt. De NADCA 207-2003-norm schrijft voor dat het zwavelgehalte van hoogwaardig H13-staal minder dan 0,005% moet zijn, terwijl het zwavelgehalte van superieur staal minder dan 0,003% S en 0,015% P moet zijn. De samenstelling van H13-staal wordt hieronder geanalyseerd.

Koolstofgehalte: Amerikaans AISI H13, UNS T20813, ASTM (de nieuwste versie) H13 en FED QQ-T-570 H13 staal hebben een koolstofgehalte van (0,32~0,45)%, wat het hoogste koolstofgehalte is van alle staalsoorten.H13-staalBreed. Het koolstofgehalte van de Duitse X40CrMoV5-1 en 1.2344 is (0,37~0,43)%, en het bereik van het koolstofgehalte is smal. Volgens de Duitse DIN17350 is het koolstofgehalte van X38CrMoV5-1 (0,36~0,42)%. Het koolstofgehalte van SKD 61 in Japan is (0,32~0,42)%. Het koolstofgehalte van 4Cr5MoSiV1 en SM 4Cr5MoSiV1 volgens de normen GB/T 1299 en YB/T 094 in mijn land is respectievelijk (0,32~0,42)% en (0,32~0,45)%, wat gelijk is aan SKD61 en AISI H13. In het bijzonder moet worden opgemerkt dat het koolstofgehalte van H13-staal in de normen NADCA 207-90, 207-97 en 207-2003 van de North American Die Casting Association is gespecificeerd als (0,37~0,42)%.

H13-staal met 5% Cr moet een hoge taaiheid hebben, dus het C-gehalte moet zodanig worden gehouden dat er een kleine hoeveelheid legerings-C-verbindingen wordt gevormd. Woodyatt en Krauss wezen erop dat op het ternaire Fe-Cr-C-fasediagram bij 870 °C de positie van H13-staal gunstiger is op het snijpunt van de austeniet A- en (A+M3C+M7C3)-driefasengebieden. Het overeenkomstige C-gehalte is ongeveer 0,4%. De figuur toonde ook aan dat een toename van de hoeveelheid C of Cr leidt tot een toename van de hoeveelheid M7C3, en de A2- en D2-stalen vertonen een hogere slijtvastheid ter vergelijking. Het is ook belangrijk om een ​​relatief laag C-gehalte aan te houden, zodat het Ms-punt van het staal een relatief hoge temperatuur bereikt (het Ms-punt van H13-staal wordt over het algemeen beschreven als 340 °C), zodat het staal tot kamertemperatuur kan worden afgekoeld. De legering C-verbindingstructuur bestaat hoofdzakelijk uit martensiet plus een kleine hoeveelheid rest-austeniet met een uniforme verdeling, en na het temperen wordt een uniforme getemperde martensietstructuur verkregen. Het is belangrijk te voorkomen dat er te veel rest-austeniet wordt omgezet bij de werktemperatuur, omdat dit de werkprestaties of vervorming van het werkstuk kan beïnvloeden. Deze kleine hoeveelheden rest-austeniet moeten volledig worden omgezet tijdens de twee of drie temperingsprocessen na het afkoelen. Overigens wordt hierbij opgemerkt dat de martensietstructuur die na het afkoelen van H13-staal wordt verkregen, bestaat uit lamellen M + een kleine hoeveelheid vlokken M + een kleine hoeveelheid rest-austeniet. Na het temperen precipiteren zeer fijne legeringscarbiden op de lamellen M. Ook in China hebben wetenschappers zich met dit onderwerp beziggehouden.