近年来，我国模具工业的发展非常迅猛，尤其是CAD/CAM技术的不断发展和广泛应用，使模具的生产能力迅速提高，并以年15%左右的速度递增。在汽车、电器、电子、仪表和建筑等行业，70%～90%的零部件采用模具成形，模具市场需求潜力巨大。但是大型、复杂、精密和长寿命模具的生产水平与发达国家相比，还存在很大差距，很多产品依赖进口。因此，提高模具热处理质量，充分发挥钢材潜能，是占领模具热处理市场的有效途径。

H13型模具钢的性能特点和对热处理的要求

H13是美国牌号，相当于我国的4Cr5MoSiV1钢，成分决定这种钢具有高的淬透性和抗回火稳定性，经过淬火和高温回火后，具有高的韧性和强度。如果采用科学合理的热处理工艺，可以充分发挥其潜能，获得比较高的高温强度、耐热疲劳性、耐磨性和高的热稳定性，极大地满足模具的性能要求，提高使用寿命。

模具的技术要求

一般小型模具复杂件，硬度要求是46~48HRC，简单件是48～52HRC∶中型模具复杂件硬度要求是42～44HRC，简单件是44~46HRC。大型模具复杂件，硬度要求是40～42HRC，简单件是42～46HRC。

真空热处理的优势

真空热处理的优点是辐射式加热，加热速度缓慢，温度均匀，可大大降低热应力，减少热处理变形，有效解决大型、复杂模具热处理易开裂问题。同时还可有效地防止模具表面氧化、脱碳和腐蚀等热处理缺陷，改善表面粗糙度。实践证明，真空炉热处理与箱式炉及盐浴热处理比较，模具的使用寿命和加工效果都有很大的提高。

热处理工艺过程

淬火工艺路线∶清洗（表面清洁）→装炉→抽真空→预热→最后加热→加压气淬→第一次回火→检测硬度→第二次回火→最后回火。

（1）清洗（表面清理）对于小型模具要放在清洗机内清洗干净并将其表面吹干后装炉；大型模具用干净的抹布将其表面的污物、油渍等清理干净后装炉。

（2）装炉

装炉时各模具间要留有空隙，一次装炉量不大于400kg，以保证模具在加热和冷却时能够充分、均匀。

（3）预热

关闭炉门后抽真空，并将工艺参数输入微机。当炉内压力降到0.133Pa后，开始送电升温。对于中、大型模具，采用较低的速度升温，一般是500℃/h左右，以减小炉膛与模具间的温差，防止变形和开裂。对于H13钢模具，我们采用分段预热，第一次是560℃，第二次是850℃预热保温时间是1.5min/mm×有效厚度有效厚度的计算方法是最小厚度×(1.2～1.3)。

（4）最后加热和加压气淬

最后加热温度是1030℃，保温时间是30min+0.4min/nm×有效厚度。

(5)第一次回火

模具冷却至80℃左右，进行第一次回火，温度是560℃，保温时间是2h+1min/mm×有效厚度（仪表指示达到回火温度时算起）。回火冷却时炉内气体压力是∶1×105~2×10PPa。H13钢经正常温度淬火后，由于二次硬化的作用，在560℃回火可达到硬度峰值。第一次回火后冷至室温检测硬度，第二次回火是决定硬度的回火，温度主要是根据第一次回火后的硬度来确定。

（6）最后一次回火

温度一般是560℃，如果第二次回火后硬度达不到工艺要求，可适当进行调整。

应用范围：

根据近几年来H13钢真空热处理经验，下面的几例典型的工艺实例，可以充分说明真空热处理工艺已经完全满足生产的需要。

（1）摇臂模的制造，材质H13，硬度要求44~48HRC。经过正常的淬火和第一次回火后，第二次回火温度采用592℃，冷却后测定硬度是46～48HRC.

（2）压铸模具制造，材质H13硬度要求42~46HRC。经过正常的淬火和第一次回火后，第二次回火温度采用605℃。冷却后测定硬度是44～46HRC.

（3）发动机模具制造，要求调质硬度为31~35HRC。经过正常的淬火和第一次回火后，第二次回火温度采用650℃。冷却后测定硬度是32～34HRC.

设备选择：SIMUWU公司生产的VOGQ系列真空热处理炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品，良好的温控精度和温控均匀性确保了真空热处理过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造，拥有十多年的相关经验，在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉，真空油淬炉，真空钎焊炉等，广销各发达国家与发展中国家。