1. Gấp lại để chỉnh sửa mục đích của đoạn văn này.
Thép khuôn H13Được sử dụng để sản xuất khuôn rèn chịu tải trọng va đập cao, khuôn ép đùn nóng, khuôn rèn chính xác; khuôn đúc áp lực cho nhôm, đồng và hợp kim của chúng.

Đây là loại thép khuôn tôi cứng bằng khí H13 được nhập khẩu từ Hoa Kỳ. Tính chất và công dụng của nó về cơ bản giống với thép 4Cr5MoSiV, nhưng do hàm lượng vanadi cao hơn nên hiệu suất ở nhiệt độ trung bình (600 độ) tốt hơn thép 4Cr5MoSiV. Đây là một mác thép tiêu biểu với phạm vi ứng dụng rộng rãi trong thép làm khuôn gia công nóng.
2. Đặc điểm
Thép nấu chảy lại bằng điện xỉ có độ cứng cao và khả năng chống nứt do nhiệt tốt, hàm lượng cacbon và vanadi cao, khả năng chống mài mòn tốt, độ dẻo dai tương đối yếu nhưng khả năng chịu nhiệt tốt. Ở nhiệt độ cao hơn, thép có độ bền và độ cứng tốt hơn, khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai cao, các đặc tính cơ học tổng thể tuyệt vời và độ ổn định khi tôi luyện cao.
3. Thành phần hóa học của thép
Thép H13 là loại thép C-Cr-Mo-Si-V, được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Đồng thời, nhiều học giả từ các quốc gia khác nhau đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về loại thép này và đang tìm cách cải thiện thành phần hóa học của nó. Thép được sử dụng rộng rãi và có các đặc tính tuyệt vời, chủ yếu được quyết định bởi thành phần hóa học của thép. Tất nhiên, các nguyên tố tạp chất trong thép phải được giảm thiểu. Một số dữ liệu cho thấy rằng khi Rm là 1550MPa, hàm lượng lưu huỳnh trong vật liệu giảm từ 0,005% xuống 0,003%, sẽ làm tăng độ bền va đập khoảng 13J. Rõ ràng, tiêu chuẩn NADCA 207-2003 quy định rằng hàm lượng lưu huỳnh của thép H13 cao cấp phải nhỏ hơn 0,005%, trong khi hàm lượng lưu huỳnh của loại thượng hạng phải nhỏ hơn 0,003%S và 0,015%P. Thành phần của thép H13 được phân tích dưới đây.

Carbon: Thép AISI H13 của Mỹ, UNS T20813, ASTM (phiên bản mới nhất) H13 và FED QQ-T-570 H13 có hàm lượng carbon từ (0,32~0,45)%, đây là hàm lượng carbon cao nhất trong tất cả các loại thép.Thép H13Phạm vi hàm lượng cacbon của thép X40CrMoV5-1 và 1.2344 của Đức là (0,37~0,43)%, và phạm vi hàm lượng cacbon hẹp. Trong tiêu chuẩn DIN17350 của Đức, hàm lượng cacbon của thép X38CrMoV5-1 là (0,36~0,42)%. Hàm lượng cacbon của thép SKD 61 ở Nhật Bản là (0,32~0,42)%. Hàm lượng cacbon của thép 4Cr5MoSiV1 và SM 4Cr5MoSiV1 trong tiêu chuẩn GB/T 1299 và YB/T 094 của nước ta lần lượt là (0,32~0,42)% và (0,32~0,45)%, tương ứng với thép SKD61 và AISI H13. Đặc biệt, cần lưu ý rằng hàm lượng cacbon của thép H13 trong các tiêu chuẩn NADCA 207-90, 207-97 và 207-2003 của Hiệp hội Đúc khuôn Bắc Mỹ được quy định là (0,37~0,42)%.

Thép H13 chứa 5% Cr cần có độ dẻo dai cao, vì vậy hàm lượng C của nó phải được duy trì ở mức tạo thành một lượng nhỏ các hợp chất C hợp kim. Woodyatt và Krauss chỉ ra rằng trên giản đồ pha ba thành phần Fe-Cr-C ở 870℃, vị trí của thép H13 tốt hơn ở chỗ giao nhau của vùng ba pha austenit A và (A+M3C+M7C3). Hàm lượng C tương ứng khoảng 0,4%. Hình vẽ cũng đánh dấu sự tăng lượng C hoặc Cr để tăng lượng M7C3, và so sánh với thép A2 và D2 ​​có khả năng chống mài mòn cao hơn. Điều quan trọng nữa là duy trì hàm lượng C tương đối thấp để điểm Ms của thép đạt mức nhiệt độ tương đối cao (Ms của thép H13 thường được mô tả là 340℃), để thép có thể được tôi đến nhiệt độ phòng. Thu được cấu trúc hợp kim C chủ yếu bao gồm mactenxit cộng với một lượng nhỏ austenit dư và sự phân bố đồng đều của austenit dư, và thu được cấu trúc mactenxit tôi luyện đồng nhất sau khi tôi. Tránh chuyển hóa quá nhiều austenit dư ở nhiệt độ làm việc để tránh ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc hoặc biến dạng của phôi. Lượng austenit dư nhỏ này cần được chuyển hóa hoàn toàn trong hai hoặc ba quá trình tôi sau khi tôi cứng. Nhân tiện, cần lưu ý rằng cấu trúc mactenxit thu được sau khi tôi cứng thép H13 là mactenxit dạng thanh M + một lượng nhỏ mactenxit dạng vảy M + một lượng nhỏ austenit dư. Các cacbua hợp kim rất mịn kết tủa trên mactenxit dạng thanh M sau khi tôi cứng. Các học giả trong nước cũng đã thực hiện một số nghiên cứu về vấn đề này.