1. พับเพื่อแก้ไขวัตถุประสงค์ของย่อหน้านี้
เหล็กกล้าแม่พิมพ์ H13ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ขึ้นรูปโลหะที่มีแรงกระแทกสูง แม่พิมพ์รีดร้อน แม่พิมพ์ขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง และแม่พิมพ์หล่อสำหรับอะลูมิเนียม ทองแดง และโลหะผสมของทั้งสองชนิด

นี่คือการแนะนำเหล็กกล้าขึ้นรูปแม่พิมพ์ร้อน H13 จากสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นเหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งด้วยการเป่าลมร้อน คุณสมบัติและการใช้งานโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับเหล็กกล้า 4Cr5MoSiV แต่เนื่องจากมีปริมาณวาเนเดียมสูงกว่า จึงมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิปานกลาง (600 องศาเซลเซียส) ดีกว่าเหล็กกล้า 4Cr5MoSiV เป็นเหล็กกล้าเกรดที่เป็นตัวแทนที่มีการใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรมเหล็กกล้าขึ้นรูปแม่พิมพ์ร้อน
2. คุณสมบัติ
เหล็กกล้าที่หลอมใหม่ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรสแลก มีคุณสมบัติในการชุบแข็งสูงและทนต่อการแตกร้าวจากความร้อนได้ดี มีปริมาณคาร์บอนและวานาเดียมสูง ทนต่อการสึกหรอได้ดี แต่ความเหนียวค่อนข้างต่ำ และทนความร้อนได้ดี ที่อุณหภูมิสูงขึ้นจะมีกำลังและความแข็งที่ดีขึ้น ทนต่อการสึกหรอและความเหนียวสูง มีคุณสมบัติทางกลโดยรวมที่ยอดเยี่ยม และมีความเสถียรต่อการอบคืนตัวสูง
3. องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้า
เหล็กกล้า H13 เป็นเหล็กกล้าที่มีส่วนประกอบของ C-Cr-Mo-Si-V ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ในขณะเดียวกัน นักวิชาการจากหลายประเทศได้ทำการวิจัยอย่างกว้างขวางและกำลังสำรวจวิธีการปรับปรุงองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติของเหล็กกล้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมนั้น ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้า แน่นอนว่าต้องลดปริมาณธาตุเจือปนในเหล็กกล้า ข้อมูลบางส่วนแสดงให้เห็นว่า เมื่อค่า Rm เท่ากับ 1550 MPa ปริมาณกำมะถันในวัสดุจะลดลงจาก 0.005% เหลือ 0.003% ซึ่งจะเพิ่มความเหนียวทนแรงกระแทกได้ประมาณ 13 J เห็นได้ชัดว่า มาตรฐาน NADCA 207-2003 กำหนดว่าปริมาณกำมะถันของเหล็กกล้า H13 ระดับพรีเมียมควรน้อยกว่า 0.005% ในขณะที่เหล็กกล้า H13 ระดับสูงกว่าควรมีปริมาณกำมะถันน้อยกว่า 0.003% และฟอสฟอรัสน้อยกว่า 0.015% องค์ประกอบของเหล็กกล้า H13 จะได้รับการวิเคราะห์ดังต่อไปนี้

คาร์บอน: เหล็กกล้า AISI H13 ของอเมริกา, UNS T20813, ASTM (รุ่นล่าสุด) H13 และ FED QQ-T-570 H13 มีปริมาณคาร์บอนอยู่ที่ (0.32~0.45)% ซึ่งเป็นปริมาณคาร์บอนที่สูงที่สุดในบรรดาเหล็กกล้าทั้งหมดเหล็กกล้า H13กว้าง. ปริมาณคาร์บอนของเหล็ก X40CrMoV5-1 และ 1.2344 ของเยอรมันอยู่ที่ (0.37~0.43)% และช่วงปริมาณคาร์บอนนั้นแคบ ในมาตรฐาน DIN17350 ของเยอรมัน ปริมาณคาร์บอนของเหล็ก X38CrMoV5-1 อยู่ที่ (0.36~0.42)% ปริมาณคาร์บอนของเหล็ก SKD 61 ในญี่ปุ่นอยู่ที่ (0.32~0.42)% ปริมาณคาร์บอนของเหล็ก 4Cr5MoSiV1 และ SM 4Cr5MoSiV1 ในมาตรฐาน GB/T 1299 และ YB/T 094 ของประเทศฉันอยู่ที่ (0.32~0.42)% และ (0.32~0.45)% ซึ่งเท่ากับเหล็ก SKD61 และ AISI H13 ตามลำดับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรชี้ให้เห็นว่าปริมาณคาร์บอนของเหล็ก H13 ในมาตรฐาน NADCA 207-90, 207-97 และ 207-2003 ของสมาคมหล่อขึ้นรูปโลหะแบบแม่พิมพ์แห่งอเมริกาเหนือ (North American Die Casting Association) ระบุไว้ที่ (0.37~0.42)%

เหล็กกล้า H13 ที่มี Cr 5% ควรมีความเหนียวสูง ดังนั้นปริมาณ C ควรคงไว้ในระดับที่ก่อให้เกิดสารประกอบ C ในโลหะผสมในปริมาณน้อย Woodyatt และ Krauss ชี้ให้เห็นว่าในแผนภาพเฟสสามองค์ประกอบ Fe-Cr-C ที่อุณหภูมิ 870℃ ตำแหน่งของเหล็กกล้า H13 จะเหมาะสมที่สุดที่จุดเชื่อมต่อของออสเทนไนต์ A และบริเวณสามเฟส (A+M3C+M7C3) โดยมีปริมาณ C ประมาณ 0.4% ภาพยังแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มปริมาณ C หรือ Cr เพื่อเพิ่มปริมาณ M7C3 และเหล็กกล้า A2 และ D2 ที่มีความต้านทานการสึกหรอสูงกว่าเพื่อใช้เปรียบเทียบ การรักษาระดับปริมาณ C ให้ต่ำก็มีความสำคัญเช่นกัน เพื่อให้จุด Ms ของเหล็กกล้ามีอุณหภูมิสูงขึ้น (โดยทั่วไป Ms ของเหล็กกล้า H13 จะอยู่ที่ 340℃) เพื่อให้เหล็กกล้าสามารถเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิห้องได้ ได้โครงสร้างโลหะผสม C ที่ประกอบด้วยมาร์เทนไซต์เป็นหลัก บวกกับออสเทนไนต์ตกค้างจำนวนเล็กน้อย และมีการกระจายตัวของออสเทนไนต์ตกค้างอย่างสม่ำเสมอ และได้โครงสร้างมาร์เทนไซต์อบคืนตัวที่สม่ำเสมอหลังจากการอบคืนตัว หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนรูปออสเทนไนต์ตกค้างมากเกินไปที่อุณหภูมิการทำงาน เพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานหรือการเสียรูปของชิ้นงาน ออสเทนไนต์ตกค้างจำนวนเล็กน้อยเหล่านี้ควรเปลี่ยนรูปอย่างสมบูรณ์ในกระบวนการอบคืนตัวสองหรือสามครั้งหลังจากการชุบแข็ง อนึ่ง โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่ได้หลังจากการชุบแข็งเหล็ก H13 คือ แผ่น M + เกล็ด M จำนวนเล็กน้อย + ออสเทนไนต์ตกค้างจำนวนเล็กน้อย คาร์ไบด์โลหะผสมละเอียดมากตกตะกอนบนแผ่น M หลังจากการอบคืนตัว นักวิชาการในประเทศก็ได้ทำการวิจัยบางส่วนเช่นกัน