H13鋼模具失效分析

H13（4Cr5MoSiV1）是國際上廣泛使用的熱作模具鋼，它具有較高的熱強度和硬度、高的耐磨性和韌性、較好的耐熱疲勞性能，廣泛應用于制造各種鍛模、熱擠壓模以及鋁、銅及其合金的壓鑄模。熱作模具鋼工作時承受很大的沖擊載荷、強烈的摩擦、劇烈的冷熱循環引起的熱應力以及高溫氧化，常常出現崩裂、塌陷、磨損、龜裂等失效形式。

 H13熱作模具鋼的化學成分（質量分數，%）如附表所示。

其化學成分特點：①中碳，質量分數為0.32～0.45%，以保證高硬度、高韌性和較高的熱疲勞抗力。②加入較多提高淬透性的元素Cr、Mn、Si。Mn可以改變鋼在凝固時所形成的氧化物的性質和形狀，避免硫在晶界上形成低熔點的FeS，而以具有一定塑性的MnS存在，從而消除硫的有害影響，改善H13鋼的熱加工性能；Cr和Si可以提高回火穩定性。③加入產生二次硬化的元素Mo、V。Mo、V還能防止第二類回火脆性，提高回火穩定性。