H13模具钢是国际上普遍使用的热作模具钢，H13模具钢具有较高的热强度和硬度、较高的耐磨性和韧性，以及很好的耐热疲劳，广泛应用于各种锻模、热挤压模，以及铝，铜和合金的压铸模具中。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及高温氧化，常出现崩裂、塌陷、磨损和龟裂等失效形式。

一、H13模具钢的工艺控制措施

从H13模具钢的化学成分和组织特点可以看出，热加工时对H13模具钢的组织和性能产生很大的影响。为了防止H13模具钢早期失效，延长使用寿命，所以必须制定一个科学合理的热加工工艺。

二、H13模具钢的化学成分特点

1.中碳，w =0.32%～0.45%，以保证高硬度、高韧性和较高的热疲劳抗力。

2.加入产生二次硬化的元素mo、v，能防止第二类回火脆性，提高回火稳定性。

3.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s在晶界上形成低熔点的fes，而以具有一定塑性的mns存在，H13模具钢从而消除硫的有害影响，改善H13模具钢的热加工性能；cr和si可以提高回火稳定性。

怎样改善H13模具钢的洁净度

H13模具钢具有良好的耐磨性、耐热性、韧性和淬透性，是应用最广的热加工模具钢钢种之一，人们对其综合性能和洁净度的要求也越来越高。改善H13模具钢的洁净度可提高其抗热裂性，延长最终产品的使用寿命。

电渣重熔被广泛用于生产高品质H13模具钢，是控制最终产品洁净度的最后一道可调工序，可显著改善H13模具钢的洁净度、凝固组织和横向力学性能。因此，技术人员研究了含氧量较低的H13模具钢在保护气体电渣重熔（P-ESR）过程中，钙处理和/或添加铝基脱氧剂对氧含量控制和MgO·Al2O3尖晶石夹杂物改性的作用。

研究发现：自耗电极中的夹杂物全部为MgO·Al2O3尖晶石，其中有少量MgO·Al2O3尖晶石外部被一层（Ti、V）N或MnS包围。经过保护气体电渣重熔和适当的钙处理后，电极中所有的原始MgO·Al2O3尖晶石（保护气体电渣重熔过程中除掉的原始MgO·Al2O3尖晶石除外）全部被改性为CaO-MgO-Al2O3和CaO-Al2O3夹杂物。

二者均具有较低的熔点和均匀的组成，其中CaO-MgO-Al2O3的含量较多。如果只添加铝基脱氧剂，那么电渣重熔锭中残留的氧化物夹杂全部为MgO·Al2O3尖晶石。与只有保护气体氛围的重熔相比，在含氧量较低的电极棒的保护气体电渣重熔过程中添加铝基脱氧剂和/或钙处理不能进一步降低氧含量和减少氧化物夹杂。经过保护气体电渣重熔后，电极棒中的原始硫化物夹杂全部被除去。

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