H13 作为一款经典的热作模具钢，在模具制造领域具有广泛的应用和悠久的历史。其良好的综合性能、稳定的质量以及相对合理的成本，使其成为热作模具钢的代表性材料之一。

化学成分与微观结构

H13 的化学成分中，碳（C）含量约 0.32 - 0.45%，适量的碳为钢提供强度和硬度基础，同时与合金元素形成碳化物，在钢中起到弥散强化作用 。铬（Cr）含量 4.75 - 5.50%，铬元素提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，在高温下形成氧化膜保护钢表面；此外，铬还能显著提高钢的淬透性，使模具在淬火过程中能够获得较深的淬硬层，保证模具整体性能的均匀性 。钼（Mo）含量 1.10 - 1.75%，钼在钢中以固溶和形成碳化物的形式存在，固溶钼提高钢的高温强度和回火稳定性，形成的碳化物则增强钢的耐磨性；同时，钼还能有效抑制钢的回火脆性 。钒（V）含量 0.80 - 1.20%，钒与碳形成高硬度且稳定的 VC 碳化物，这些碳化物颗粒细小，在高温下不易长大，能够有效提高钢的耐磨性和热硬性，尤其是在热加工过程中，对抵抗金属液的磨损起到关键作用 。

从微观结构来看，经过淬火和回火处理后，H13 形成回火马氏体组织，其中均匀分布着细小弥散的碳化物。这些碳化物不仅提高了钢的强度和硬度，还在一定程度上改善了钢的耐磨性。合理的合金成分和热处理工艺使得 H13 的组织均匀，晶粒细小，这为其良好的综合性能奠定了基础。同时，铬、钼等元素的存在，保证了在高温和腐蚀性环境下，钢表面能够形成稳定的保护膜，提高钢的抗氧化和耐腐蚀能力。

性能特点

H13 具有良好的高温强度和韧性平衡。在 550 - 650℃的温度范围内，其抗拉强度和屈服强度能够保持在较高水平，可有效承受高温载荷而不发生明显变形。同时，H13 具备较好的韧性，在承受较大热应力和机械应力时，不易发生开裂，能够满足热作模具在复杂工况下的使用要求。其热疲劳性能良好，在反复的热循环作用下，能够抵抗热疲劳裂纹的萌生和扩展，延长模具的使用寿命。通过优化的热处理工艺，可以进一步提高 H13 的热疲劳性能，使其在实际应用中表现更加出色。

抗热磨损性能是 H13 的重要性能之一，钢中的 VC 碳化物硬度高，在高温下能够有效抵抗金属液的冲刷和磨损，保持模具表面的光洁度和尺寸精度。此外，H13 还具有一定的抗氧化性能，在高温空气中，表面形成的氧化膜能够在一定程度上阻止氧气向钢内部扩散，保护模具基体。在加工性能方面，H13 的锻造、切削加工和热处理性能相对良好，便于模具制造商进行加工制造，降低了模具生产的难度和成本。

应用领域

H13 广泛应用于压铸模具制造，如铝合金、锌合金压铸模具。在压铸过程中，模具需要承受高温金属液的快速填充、高速流动金属液的磨损以及周期性的热应力，H13 能够满足这些工况要求，有效延长模具使用寿命，提高生产效率。在热锻模具领域，H13 用于制造汽车零部件热锻模具、机械零件热锻模具等，在高温、高压力的锻造过程中，保持模具的形状和尺寸精度，确保锻件的成型质量。此外，H13 还常用于塑料模具中的热流道系统，由于其良好的高温性能和耐磨性，能够在高温塑料熔体的作用下稳定工作，保证塑料熔体的顺利流动和成型。在挤压模具制造中，H13 也有一定的应用，可用于制造铝合金、铜合金等金属材料的挤压模具，满足挤压过程中对模具材料的性能要求。