h13钢是使用最广泛和代表性的热作模具钢种，它的主要特性是：（1）具有高的淬透性和高的韧性；（2）优良的抗热裂能力，在工作场合可予以水冷；（3）具有中等耐磨损能力，还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度，但要略为降低抗热裂能力；（4）因其含碳量较低，回火中二次硬化能力较差；（5）在较高温度下具有抗软化能力，但使用温度高于540℃（1000℉）硬度出现迅速下降（即能耐的工作温度为540℃）；（6）热处理的变形小；（7）中等和高的切削加工性；（8）中等抗脱碳能力。更为令人注意的是，它还可用于制作航空工业上的重要构件。
h13钢是c-cr-mo-si-v型钢，在世界上的应用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究，并在探究化学成分的改进。钢的应用广泛和具有优良的特性，主要由钢的化学成分决定的。当然钢中杂质元素必须降低，有资料表明，当rm在1550mpa时，材料含硫量由0.005%降到0.003%，会使冲击韧度提高约13j。nadca 207-2003标准就规定：优级(premium)h13钢含硫量小于0.005%，而超级(superior)的应小于0.003%s和0.015%p。
对热作模具钢,这种合金碳化物除少量残留的以外，还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模具钢的性能。由此可见，钢中的含c量不能太低。
钢中增加碳含量将提高钢的强度，对热作模具钢而言，会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高，但会导致其韧度的降低。学者在工具钢产品手册文献中将各类h型钢的性能比较很明显证明了这个观点。通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则:在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量,有资料已提出:在钢抗拉强度达1550mpa以上时,含c量在0.3%-0.4%为宜。h13钢的强度rm，有文献介绍为1503.1mpa(46hrc时)和1937.5mpa(51hrc时)。
钢中合金c化物的行为与其自身的稳定性有关，实际上，合金c化物的结构、稳定性与相应c化物形成元素的d电子壳层和s电子壳层的电子欠缺程度相关[17]。随着电子欠缺程度下降，金属原子半径随之减小，碳和金属元素的原子半径比rc/rm增加，合金c化物由间隙相向间隙化合物变化，c化物的稳定性减弱，其相应熔化温度和在a中溶解温度降低，其生成自由能的絕對值减小，相应的硬度值下降。

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