常用模具鋼，H13模具鋼的滲氮處理

　　H13(4Cr5MoSiV1)鋼具有較高的韌性和優異的冷熱疲勞抗力，是一種韌性兼優、質優價廉的工具鋼。為了提高工模具的表面硬度、耐腐蝕性和抗粘附性，生產中通常需要進行表面滲氮處理，在保持型芯原有強度和韌性的同時，可以有效提高工模具的表面強度。

　　H13模具鋼氮化處理的研究報道很多，但在實際生產中仍存在一些技術問題。通常，為了在滲氮處理后獲得模具的芯部和表面性能之間的良好匹配，模具鋼應在滲氮處理前進行適當的熱處理。一般的熱處理工藝是淬火+二次回火，但也有人提出了淬火+一次回火的處理工藝，有些大型模具甚至采用淬火+三次回火。但滲氮過程本身相當于一個回火過程，會對滲氮層產生顯著影響。即使在滲氮之前僅進行淬火處理，模具表面上的滲層的硬度也可以足夠高。模具滲氮前的熱處理狀態對滲氮層組織和性能的影響規律和機理一直缺乏系統深入的研究，這些因素將直接影響實際生產成本和生產效率。

　　因此，通過系統的實驗，綜合對比分析了淬火、淬火+第一次回火、淬火+第二次回火、淬火+第三次回火四種不同的氮化前熱處理狀態對氮化H13模具鋼組織和力學性能的影響，為實際生產工藝的制定提供了參考。

　　結論:

　　(1)淬火H13鋼滲氮后，表面沒有常規的白亮層和擴散層，從表層到心部硬度在HV980左右。三種調質H13鋼滲氮后，滲氮層厚度約為0.24mm，化合物層厚度依次為6、10和11μm。表面硬度都在HV950左右?；衔飳佑搔畔?Fe2N)、γ′相和Fe3O4組成，擴散層由α2Fe、ε相(Fe3N)、CrN和γ′相組成，但各相含量不同。

　　(2)H13鋼淬火+二次回火或淬火+三次回火試樣滲氮后，表面化合物層組織致密，幾乎沒有針狀組織，擴散層中有少量脈狀氮化物。因此，通過綜合比較幾種熱處理滲氮樣品的化合物層和整個滲氮層的厚度、滲氮層的硬度及其向心部的過渡、滲氮層的致密性和缺陷，發現H13鋼淬火+二次回火或淬火+三次回火后的表面性能較好。