在H13钢的基础上世界各国相继研发出了性能更为优异的钢种,例如瑞典Uddeholm公司开发的牌号为QRO 90的热作模具钢,在H13钢的基础上降低了C;r和Si的含量,同时增加了M。含量,大大提高了高温性能,有效地延长了有色金属的压铸、挤压、锻造模具寿命。
然而,在H13钢基础上研发出的新型热作模具钢,往往涉及多个合金元素的调整,单个合金元素的作用规律很难阐明。例如QRO90热作模具钢高温性能的提高,主要归功于C;r含量的降低或是M。含量的提高,还是Si含量的降低,很难弄清。因此,本工作对比H13钢与Cr含量降低到3%的3 Cr-H 13钢两者的组织性能,探明仅仅降低C;r含量能否提高H13钢的高温性能,并研究C;r含量降低对H13钢组织与性能的作用机理。
为了对比研究Cr含量的降低对H13钢回火稳定性的影响规律,实验对H13与3 Cr-H 13钢均采取1040℃淬火,然后在400-}-700 0C温度范围内进行回火,两者回火硬度曲线如图1所示。从图1中可以看出,回火温度低于550 0C时,3 Cr-H 13钢的回火硬度低于H13钢,回火温度高于550℃时,3 Cr-H 13的回火硬度高于H13钢(平均高出3HRC:>。此外,还可以看出,H13钢在回火温度高于 500C后,硬度发生明显降低,而3 Cr-H 13在600℃以后回火硬度才开始下降,并且其二次硬化峰推迟到了550C。由此表明,Cr含量的降低虽然降低了H13钢在500℃以下的低温阳}火硬度,但明显提高了H13钢在550℃以上的高温回火稳定性。