一、产品概述
H13（国标牌号4Cr5MoSiV1）是全球应用最广泛的经典热作模具钢，执行GB/T 1299-2014标准，对应美标ASTM A681 H13、德标1.2344、日标SKD61。该钢以Cr-Mo-V为核心合金体系，兼具优异的高温强度、抗热疲劳、淬透性与韧性，是热作模具领域的标杆材料，广泛适配压铸、热锻、挤压等高温成型工况。
二、核心参数
1. 化学成分（质量分数，%）
| 元素 | C | Si | Mn | Cr | Mo | V | P | S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 标准范围 | 0.32~0.45 | 0.80~1.20 | 0.20~0.50 | 4.75~5.50 | 1.10~1.75 | 0.80~1.20 | ≤0.03 | ≤0.03 |
| 作用 | 平衡硬度与韧性 | 提升淬透性与高温抗氧化 | 脱氧、细化组织 | 增强耐热疲劳与耐蚀 | 提高高温强度与回火稳定性 | 形成硬质碳化物，提升耐磨与抗热裂 | 严控杂质，保障纯净度 | 严控杂质，保障纯净度 |
2. 力学性能（淬火 + 回火态，典型值）
- 硬度：退火态 205~245 HB；淬火态 HRC 50~55；回火态（550~650℃）HRC 48~52
- 抗拉强度：室温 1400~1500 MPa；500℃ ≥1100 MPa；600℃ ≥850 MPa
- 屈服强度：室温 1200~1300 MPa；500℃ ≥950 MPa
- 冲击韧性：室温 15~20 J/cm²；300℃ 保持室温值 80% 以上
- 热稳定性：≤540℃ 硬度稳定；>540℃ 硬度快速下降，长期工作建议≤550℃
3. 热物理性能
- 热导率（20℃）：36 W/(m·K)，散热快，降低热应力集中
- 线膨胀系数（20~100℃）：10.3×10⁻⁶ K⁻¹，高温尺寸稳定性好
三、产品特性
- 卓越抗热疲劳：可承受10 万次以上急冷急热循环（温差达 400℃），表面抗龟裂能力强，适配压铸等高频热循环工况。
- 高温强度优异：600℃ 仍保持 ≥850 MPa 抗拉强度，长期高温下不易软化，保障模具承载能力。
- 淬透性与韧性平衡：高淬透性确保大截面模具均匀硬化；良好韧性抵抗冲击载荷，减少模具脆性开裂风险。
- 加工适配性佳：退火态切削加工性好；热处理变形小，便于精密加工；可通过渗氮 / 渗碳提升表面硬度（HRC 60+），增强耐磨与抗铝蚀，仅轻微降低抗热裂性。
- 综合性价比高：兼顾性能与成本，是中高端热作模具的首选通用材料。
四、推荐热处理工艺
1. 退火（软化处理，便于加工）
- 加热：850~900℃，保温2~4 小时
- 冷却：随炉缓冷至500℃以下，出炉空冷
- 硬度：180~220 HBW
2. 淬火（强化处理）
- 预热：790±15℃，充分预热减少变形
- 加热：1020~1050℃，保温5~15 min/mm（盐浴 / 炉控气氛）
- 冷却：油冷 / 空冷，确保马氏体转变充分
- 淬火硬度：HRC 50~55
3. 回火（稳定组织，调整性能）
- 温度：550~650℃（常用560~580℃），保温2~3 小时
- 次数：2~3 次回火，消除残余奥氏体与内应力
- 最终硬度：HRC 48~52（依工况微调）
五、典型应用领域
- 压铸模具：铝合金、锌合金、镁合金压铸模（模芯、镶件、滑块），适配灯饰、锁具、家电外壳等中高端产品
- 热锻模具：有色金属 / 黑色金属热锻模、精锻模、顶锻模
- 挤压模具：铝型材、铜材挤压模，热挤压凹模与凸模
- 其他热作模具：热剪切刀片、热镦模具、高温耐磨结构件
六、规格与供货状态
- 规格：圆钢（Φ20~Φ500 mm）、板材（厚度 10~300 mm）、锻件、扁钢，可按需求定制切割
- 供货状态：退火态（黑皮 / 剥皮 / 磨光）、预硬态（HRC 28~32）、电渣重熔（ESR）纯净态（可选）
七、质量保证
- 严格执行GB/T 1299-2014及 ASTM A681 标准，每批次提供化学成分报告、硬度检测报告、超声波探伤报告
- 电渣重熔工艺可选，大幅降低非金属夹杂物，提升模具寿命与稳定性
