H13鋼材從鋼廠運(yùn)輸時(shí)一般為退火組織，此時(shí)鋼材較軟(一般來(lái)說(shuō))≤235HB），這樣，模具企業(yè)在粗加工過(guò)程中更容易加工。然而，模具在壓鑄過(guò)程中需要較高的強(qiáng)度，因此鋼材需要加入熱處理工藝。目前常用的熱處理工藝是真空氣淬滅，因?yàn)檎婵諝獯銣绲哪＞咦冃蜗鄬?duì)較小，熱處理后模具相對(duì)整潔，熱處理開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)較小。
現(xiàn)在H13類鋼材真空熱處理的溫度范圍為1010-1030℃，當(dāng)這種溫度較低時(shí)，模具對(duì)時(shí)間的敏感性相對(duì)較低，不易組織過(guò)熱粒）。H13種鋼的退火組織一般包括顆粒狀珠光體和碳化物。碳化物主要是合金元素和碳元素結(jié)合的產(chǎn)物。我們?cè)阡撝刑砑雍辖鹪兀幌Ｍ@些合金以大碳化物的形式存在于鋼中，否則就不會(huì)發(fā)揮合金化物的作用（特別是這些合金元素的價(jià)格一般相對(duì)較高）。理論上，熱處理過(guò)程的最佳效果是在所有鋼組織轉(zhuǎn)化為奧氏體后，碳化物溶解在奧氏體中，并在奧氏體晶粒生長(zhǎng)前淬火和冷卻。但奧氏體晶體行業(yè)在失去碳化物的釘子后很容易生長(zhǎng)，這意味著這段時(shí)間很難控制。目前，我們所有熱處理工藝改進(jìn)的最終目標(biāo)是努力進(jìn)入此時(shí)間間隔（最高溫度保溫間隔）。例如，我們行業(yè)的熱處理工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)了工藝，例如北美壓鑄學(xué)會(huì)（NADCA）制定的參考過(guò)程。我們?cè)跓崽幚磉^(guò)程中使用的一些手段也是為了實(shí)現(xiàn)這一目的，如使用熱電偶監(jiān)測(cè)模具內(nèi)部溫度的變化，如通過(guò)觀察窗口監(jiān)測(cè)模具的顏色。
如果我們能在熱處理過(guò)程中準(zhǔn)確控制這段時(shí)間內(nèi)的高溫保溫時(shí)間，理論上冷卻速度越快越好，比如選擇水冷的方式(冷卻介質(zhì)的冷卻速度是水>油>氣體)，現(xiàn)在有工程師在研發(fā)水冷。H13類鋼。快速冷卻可以防止合金元素從奧氏體中沉淀。當(dāng)所有合金元素都被囚禁在基體中時(shí)，鋼獲得了最高強(qiáng)度。在隨后的回火過(guò)程中，我們從基體中沉淀一些合金元素，并以小顆粒碳化物的形式沉淀，并根據(jù)我們想要的硬度決定我們沉淀了多少合金元素。理論上，我們可以在這個(gè)時(shí)候得到最好的性能。
當(dāng)然這些都是理論上的，實(shí)際情況要比理論復(fù)雜的多，后面我會(huì)繼續(xù)分享實(shí)際情況對(duì)熱處理過(guò)程的限制，以及其他的熱處理方面的東西。
