CN110643902A - 一种超耐磨的h13模具钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超耐磨的H13模具钢，各组分按重量百分比计为：C：0.32‑0.45%、Si：0.80‑1.20%、Mn：0.20‑0.50%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr：4.75‑5.50%、Mo：1.20‑1.75%、V：1.00‑1.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明H13模具钢利用合金元素Mn、Cr、Mo、V的合金手段，再加入Si元素，提高了模具钢的淬透性和耐热性，其中高成分的Mo和V进一步提高了H13钢材在700‑800℃高温条件下的耐磨性和韧性，解决现有技术中H13模具钢耐磨性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及模具钢技术领域，更具体地说，尤其涉及一种超耐磨的H13模具钢。
背景技术
H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢，是使用最为广泛和最具代表性的热作模具钢种，具有高的淬透性和韧性、优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷，但现有技术中的H13模具钢的耐磨损能力相对较差，还有待进一步的提高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种超耐磨的H13模具钢，以提高H13模具钢的耐磨性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超耐磨的H13模具钢，各组分按重量百分比计为：C：0.32-0.45%、Si：0.80-1.20%、Mn：0.20-0.50%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr：4.75-5.50%、Mo：1.20-1.75%、V：1.00-1.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地，各组分按重量百分比计为：C：0.32%、Si：0.80%、Mn：0.20%、P：0.01%、S：0.01%、Cr：4.75%、Mo：1.20%、V：1.00%，其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地，各组分按重量百分比计为：C：0.36%、Si：1.00%、Mn：0.40%、P：0.015%、S：0.015%、Cr：5.00%、Mo：1.45%、V：1.10%，其余为Fe及不可避免的杂质。
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优选地，各组分按重量百分比计为：C：0.45%、Si：1.20%、Mn：0.50%、P：0.03%、S：0.03%、Cr：5.50%、Mo：1.75%、V：1.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。
本发明H13模具钢中主要合金元素的作用如下：
硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用。
锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，不仅能提高钢的强度和硬度，还能提高钢的淬性，改善钢的热加工性能。
铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。
钼（Mo）：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力（长期在高温下受到应力，发生变形，称为蠕变）。
钒（V）：钒是钢的优良脱氧剂，钢中加钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性，钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
与现有技术相比，本发明H13模具钢利用合金元素Mn 、Cr、Mo、V的合金手段，再加入Si元素，提高了模具钢的淬透性和耐热性，其中高成分的Mo和V进一步提高了H13钢材在高温（700-800℃）条件下的耐磨性和韧性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种超耐磨的H13模具钢，各组分按重量百分比计为：C：0.32%、Si：0.80%、Mn：0.20%、P：0.01%、S：0.01%、Cr：4.75%、Mo：1.20%、V：1.00%，其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例2
一种超耐磨的H13模具钢，各组分按重量百分比计为：C：0.36%、Si：1.00%、Mn：0.40%、P：0.015%、S：0.015%、Cr：5.00%、Mo：1.45%、V：1.10%，其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例3
一种超耐磨的H13模具钢，各组分按重量百分比计为：C：0.40%、Si：1.10%、Mn：0.45%、P：0.02%、S：0.02%、Cr：5.25%、Mo：1.60%、V：1.15%，其余为Fe及不可避免的杂质。
实施例4
一种超耐磨的H13模具钢，各组分按重量百分比计为：C：0.45%、Si：1.20%、Mn：0.50%、P：0.03%、S：0.03%、Cr：5.50%、Mo：1.75%、V：1.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。
Claims (5)
1.一种超耐磨的H13模具钢，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.32-0.45%、Si：0.80-1.20%、Mn：0.20-0.50%、P≤0.03%、S≤0.03%、Cr：4.75-5.50%、Mo：1.20-1.75%、V：1.00-1.20%，其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的超耐磨的H13模具钢，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.32%、Si：0.80%、Mn：0.20%、P：0.01%、S：0.01%、Cr：4.75%、Mo：1.20%、V：1.00%，其余为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的超耐磨的H13模具钢，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.36%、Si：1.00%、Mn：0.40%、P：0.015%、S：0.015%、Cr：5.00%、Mo：1.45%、V：1.10%，其余为Fe及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的超耐磨的H13模具钢，其特征在于，各组分按重量百分比计为：C：0.40%、Si：1.10%、Mn：0.45%、P：0.02%、S：0.02%、Cr：5.25%、Mo：1.60%、V：1.15%，其余为Fe及不可避免的杂质。
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