H13钢模具失效分析

H13（4Cr5MoSiV1）是国际上广泛使用的热作模具钢，它具有较高的热强度和硬度、高的耐磨性和韧性、较好的耐热疲劳性能，广泛应用于制造各种锻模、热挤压模以及铝、铜及其合金的压铸模。热作模具钢工作时承受很大的冲击载荷、强烈的摩擦、剧烈的冷热循环引起的热应力以及高温氧化，常常出现崩裂、塌陷、磨损、龟裂等失效形式。

 H13热作模具钢的化学成分（质量分数，%）如附表所示。

其化学成分特点：①中碳，质量分数为0.32～0.45%，以保证高硬度、高韧性和较高的热疲劳抗力。②加入较多提高淬透性的元素Cr、Mn、Si。Mn可以改变钢在凝固时所形成的氧化物的性质和形状，避免硫在晶界上形成低熔点的FeS，而以具有一定塑性的MnS存在，从而消除硫的有害影响，改善H13钢的热加工性能；Cr和Si可以提高回火稳定性。③加入产生二次硬化的元素Mo、V。Mo、V还能防止第二类回火脆性，提高回火稳定性。