热处理工艺对H13模具钢组织和性能的影响
HI3模具钢已被广泛用作压铸模、热冲模、热锻和热挤压等热作模具材料，模具的使用环境极其复杂，工作过程中不仅需与高温坯料甚至液态金属直接接触，被反复地加热和冷却，同时还要承受高压冲击的作用。热作模具的失效形式主要有三种：一是由于高温金属液流动而造成的模腔磨损冲蚀；二是在机械应力和热应力交互作用下而引起的模腔尺寸超差；三是由于冲击载荷和反复的加热冷却而导致的疲劳裂纹。因此其对材料的性能要求非常严格，不仅需具备良好的高温强度和冲击韧性，还需具有优良的抗氧化性和耐冷热疲劳性能。众所周知，金属材料的性能及其组织形态与热处理工艺直接相关，要想充分挖掘H3模具钢的材料特性，研究热处理工艺对H3模具钢组织和性能的影响具有十分重要的意义。1试验材料及方法11试验材料试验用H3模具钢工艺流程为“电炉冶炼LF炉精炼→ⅥD炉真空精炼→铸锭→ESR电渣重熔→高温扩散退火→30MN油压机锻造成形”锻坯规格830mm宽×250mm厚×3000mm长，墩粗比为20，总锻比为58锻后进行等温球化退火后从端部切除200mm余料，再切取1块厚25mm的试片，加工为若干块100mm×55mm25mm试块，试验用钢的化学成分见表1
通过测定，该钢的临界转变温度如下：Ac1845℃，Acm870℃，M，270℃，M105℃。12试验设备试验设备有箱式电阻加热炉2台、硬度计、金相显微镜、美标冲击仪器13试验步骤（1）淬火预热和淬火加热分别在两台箱式电阻炉内进行，首先将两台箱式电阻炉升至所规定的温度（2）将100mm×55mm×25mm试样放置在预热加热箱式电阻炉中保温30mi
（到温装炉）；（3）保温结束后将试样转移至淬火加热的电阻炉中进行淬火温度保温30mi
（开关炉后，炉温降低，待电阻炉升至规定温度时开始计算保温时间）（4）保温结束后针对样块进行淬火（采用水或油淬方案，水或油温控制在30℃以下）；（5）回火在箱式电阻炉内进行，按照规定的温度对试样进行回火；（6）回火结束后针对试样样块进行硬度检验并记录；（7）将试样加工至美标冲击要求尺寸后进行冲击试验并记录（8）金相组织检验。（V）的碳化物在9001000℃几乎不溶解，只有到10001200℃时才开始溶解。试验结果显示H32热处理工艺试验模具钢提高淬火温度后未溶铁素体显著减少，且21淬火加热温度对金相组织的影响晶粒度更加细小。加热温度的提高会使得更多的依据H3模具钢的材料特性及测定的临界碳化物溶入氏体中，增加奥氏体的稳定性和马转变温度，为考察不同的淬火加热温r