更多实质性问题，请点击右侧咨询窗口与客服在线沟通，或联系我们的销售代表。众所周知，提高钢中的碳含量会提高钢的强度，从而影响钢的热性能。模具钢另一方面，高温强度、热硬度和耐磨性会提高，但韧性会降低。学者们通过对比工具钢产品手册中各种H型钢的性能，明确证明了这一观点。一般认为导致钢的塑性和韧性降低的碳含量界限为0.4%。因此，要求人们在钢的合金化设计中遵循以下原则:在保持强度的前提下，尽可能降低钢的含碳量。一些数据表明，当钢的抗拉强度超过1550MPa时， C含量应为0.3%-0.4%。H13钢的强度Rm为1，503.1 MPa(在46 HRC下)和1，937.5 MPa(在51 HRC下)。

　　要求较高强度的动火作业模具钢采用的方法是在H13钢成分的基础上增加Mo含量或碳含量，这将在后面讨论。当然，韧性和塑性略有下降是可以预期的。

　　工具钢中的铬一部分溶解到钢中进行固溶强化，另一部分与碳结合，根据铬含量以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6的形式存在，从而影响钢的性能。此外，还应考虑合金元素的相互作用，如钢中含Cr、Mo、v时，Cr>3%。^[14]Cr可以阻止V4C3的形成，延缓Mo2C的共格沉淀。V4C3和Mo2C是提高钢的高温强度和耐回火性的强化相。^[14]这种相互作用提高了钢的耐热变形性。

　　铬溶解在钢的奥氏体中以增加钢的淬透性。像铬一样，铬、锰、钼、硅和镍都是增加钢的淬透性的合金元素。人们习惯用淬透性因子来表征它。一般来说，国内现有的数据[15]只使用了Grossmann等人的数据，后来Moser和Legat[16h13 raw materials，22]的进一步工作提出，由C含量和奥氏体晶粒尺寸决定的基本淬透性直径Dic和由合金元素含量决定的淬透性因子(如图3所示)可以用来计算合金钢的理想临界直径Di。也可由下式近似计算:didic×2.21 Mn×1.40 si×2.13 Cr×3.275 mo×1.47 ni(1)(1)，其中所有合金元素均以质量百分比表示。根据这个公式，人们对铬、锰、钼、硅、镍元素对钢淬透性的影响有了相当清楚的半定量认识。

　　铬对钢共析点的影响与锰相似。当铬含量约为5%时，共析点的C含量降至0.5%左右。此外，Si、W、Mo、V和Ti的加入显著降低了共析点C的含量。为此，你可以知道:动火作业模具钢和高速钢属于过共析钢。共晶C含量的减少将增加奥氏体化结构和更终结构h13原材料中合金碳化物的含量。

　　钢中合金C化合物的行为与其自身的稳定性有关。事实上，合金C化合物的结构和稳定性与相应C化合物形成元素的D电子层和S电子层的缺电子程度有关[17]。随着缺电子的减少，金属原子的半径减小，碳和金属元素的原子半径比rc/rm增大，合金C化合物由间隙化合物变为间隙化合物，C化合物的稳定性减弱，其对应的熔化温度和溶解温度在降低，其生成自由能的值减小，相应的硬度降低。面心立方晶格的VC碳化物稳定性高，在℃左右开始溶解，在1100℃以上开始大量溶解(溶解结束温度为1413℃)[17]；在100℃回火时析出，不易聚集长大， 可用作钢中的强化相。由中碳化物形成元素W和Mo形成的M2C和MC碳化物具有密集而简单的六方晶格，稳定性差，同时还具有较高的硬度、熔点和溶解温度，在℃温度范围内仍可作为钢的强化相。M23C6(如Cr23C6等。)具有复杂的立方晶格，稳定性差，结合强度弱，熔点和溶解温度低(1090℃时溶于A)，只有少数耐热钢经综合合金化后稳定性高(如(CrFeMoW)23C6，可作为强化相。具有复杂六方结构的M7C3(如Cr7C3、Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)其稳定性更差。它和Fe3C碳化物一样容易溶解和析出，且聚集生长速率大，不能作为高温强化相[17]。

　　从Fe-Cr-C三元相图中我们很容易理解H13钢中的合金碳化物相。根据Fe-Cr-C系在700℃[1820]和870℃[9]的三元等温截面相图，在0.4%C钢中，随着Cr含量的增加，会出现(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)合金碳化物。注意，在870℃的曲线图上，M23C6仅在Cr含量大于11%时出现。另外，根据Fe-Cr-C三元系在5%Cr时的垂直截面，含0.40%C的钢在退火状态下是α相(约1%Cr溶液)和(CrFe)7C3合金C化合物。加热到791℃以上，奥氏体A形成并进入(α+A+M7C3)三相区，在795℃左右进入(A+M7C3)两相区。在970℃左右，(CrFe)7C3消失，进入单相A区。当基体包含C含量时<0.33%时,在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相区,在796℃进入(A+M7C3)区(0.30%C时)，以后一直保持到液相。钢中残留的M7C3有阻止A晶粒长大的作用。Nilson提出，对1.5%C-13%Cr的成分合金，欠稳定(CrFe)23C6不形成[20]。当然,单以Fe-Cr-C三元系分析会有一些偏差,要考虑加入合金元素的影响。苏州东锜精密模具材料有限公司是一家集模具钢材销售、配套机加工、热处理、PVD涂层处理和产品失效分析服务为一体的公司。以中国制造2025为纲领，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。立足苏州，走向全国。

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