常常要同时面对热和硬这两道坎的是模具钢选型。H13与TR11, 看似都具备耐磨损、抗疲劳的特性, 可实际上是两条相反的技术路线。H13属于铬钼钒系热作钢, 其核心能力在于红硬性, 也就是当温度冲到600℃时, 依旧能够顶住冲击韧性以及抗热疲劳。在压铸模、热锻模、挤压模这类热循环剧烈的工况中, 裂纹萌生才是主要的失效模式, H13借助严格控制硫磷含量与碳化物偏析, 将寿命终点从断裂转变为疲劳磨损。TR11采用的是高碳高铬路线, 其碳化物数量远远多于H13, 在室温情况下, 耐磨性几乎将后者彻底压倒, 适用于冷冲裁、拉深、剪切这类没有温升或者温升极低的工作状况。对于切割薄板不锈钢或者硅钢, TR11的刃口保持性通常能够支持更长的修模间隔。

但参数表当中的硬度数字是会骗人的, TR11淬透性是极高的, 空冷便能够硬化至HRC58 - 62，然而却换来了碳化物网状分布的结构隐患, 大截面模具常常会呈现出韧性各向异性, H13必须要进行油淬或者真空气淬, 回火温度也是苛刻得多的, 560℃二次硬化窗口要是把握不好, 析出物粗化之后反而会变成脆性源, 两份材料都是要求预备热处理以及时机严苛的最终处理的, 只是TR11对加热速率更为敏感, 大件快转是不容易的, H13对冷却速率更为较真, 薄壁处容易烤出非马氏体组织。

选材不光有隐性成本这一因素, TR11价格较为亲民, 刀具厂、标准件厂常常会常用且常备；H13中镍、钒的含量更高, 其冶炼与锻造的成本明显出现上浮, 不过却能够换回更好的抗回火软化性能。当模温超过300℃的时候, TR11的耐磨优势会迅速衰减, 然而H13依然能够维持足够的使用硬度。制作长寿命压铸模时, 两家钢厂供货的差异常常体现在微量元素的控制方面——我们东锜经常会接到“同一牌号, 不同炉况”的委托检验, 同样是TR11, 偏析等级Ⅱ级与Ⅳ级的寿命差距能够达到三倍。供货商要是能够出示低倍组织的评级报告, 并且还能出示带状碳化物的评级报告, 如此选型才会真正地掌握住主动权。

问答环节——

问：小批量试制模具，H13与TR11选哪个更经济？

答: 在试制阶段, 应优先去查看失效风险, 要是模具结构薄弱容易出现开裂的状况, 那就选择H13, 因为其韧性储备更厚；要是仅仅是磨损失效, 那么TR11成本更低。在采购渠道没有谱的情形下, 优先挑选能够提供探伤数据的供应商, 要不然热处理后报废会更亏。

问：TR11想提升韧性，是否可以用更低的淬火温度来换？

首先, 回答中表明降低淬火温度的确能够减少残余奥氏体, 然而, 硬度会降至HRC55以下, 进而将抗磨损意义予以抵消；其次, 更为合理的做法是进行分级淬火或者深冷处理, 从而使未转变奥氏体提前分解。

问：异形腔体热处理后变形超差，改动材料还有希望吗？

答: 变形主要看淬火应力跟截面变化, H13的高温强度要好一些, 不过气淬时冷却均匀性也会被形状有所影响, 碰到这种情况不如先去检查预备热处理有没有留够加工余量, 材料本身常常是没有问题的。