H13钢带温回火的缺陷是什么？如何预防？H13钢带温回火的缺陷是什么？如何预防？
答：热作模具钢H13的热处理1020℃奥氏体化处理之后的马氏体转变点Ms为340～250℃。常规热处理工艺是：一段或两段温度预热+1020℃奥氏体化，加热系数ａ=1.5～1.8min/mm(电阻炉加热)，淬火方式：油冷，常用回火温度580～600℃×2～3次，硬度48～45HRC，东莞热处理，二次硬化温度560℃。
中小型尺寸锻模淬火之后回火入炉时的工件表面温度高于150℃或心部温度≥310℃， 高温回火之后的硬度仍然可以达到49HRC，纯从硬度值难以判定工件的质量，渗碳热处理，但是在使用过程中会形成模具早期开裂失效。
这是由于工件在淬火过程中的过冷奥氏体没有发生马氏体转变，在紧接着的回火过程中发生贝氏体转变或过冷奥氏体回火分解析出碳化物，这些碳化物在晶界上聚集长大，弱化晶界。模具使用中出现沿晶界断裂，降低钢的断裂抗力。H13等转变图以及高温回火碳化物析出温度见图7-2。
560℃回火以后工件的硬度仍然可以达到≥48HRC。
模具带温回火的情况容易在真空气淬的工艺过程中出现。这是由于淬火之后的室温冷却时间较长，容易从冷却时间上误判工件的实际存在温度。对于分级淬火的工件这种现象出现较少。
3、国
久信三元气体氮化技术特点：无化合物层、脉状组织、氮化层硬度梯度平稳。
利用上述三家氮化技术氮化的热作模具能够有效地克服热磨损，使用寿命有了大幅度提高，热处理哪家便宜，如利用“久信三元气体氮化技术”氮化的“一汽AMP70热镦机”模具使用寿命从2000~3000次提高到8000~10000次；“济南沃德”气门模具使用寿命从2300~2500次提高到5200~5800次，达到7100多次。
目前上述三家氮化技术在国内应用仅限于极少数几家，绝大部分公司都沿用常规氮化技术，模具使用寿命很有限。这可能和对三家氮化技术没有深入了解有关，急需对三家氮化技术和常规氮化技术做对比分析。
4、常规热作模具氮化技术存在的问题
层深：71um，次表层硬度800hv层深薄、硬度低
a) 化合物层过厚：化合物层是氮化层最外层的最硬、最脆的组织，受到外力冲击时，很容易破碎，形成坚硬颗粒；
b) 网状脉状组织：扩散层中的脉状组织，犹如金属中 微裂纹。当这种裂纹形成网状时，很容易被外力冲击破碎脱落，形成坚硬颗粒；
c) 表面粗糙：上述三家氮化层的另一个特点是“镜面氮化”（氮化层表面平整光滑），抗咬合性能优异。表面粗糙，抗咬合性能差；
d) 层深薄、硬度低：这种氮化层容易造成氮化层硬度梯度陡、应力集中快、容易脱落、耐磨性能差。
热作模具工作时，不断地和红热工件产生接触、往复移动、冲击，出现高温下的摩擦磨损，即所说的热磨损。化合物层过厚、网状脉状组织产生的硬颗粒在摩擦磨损过程中犹如尖刀不断地划伤模具表面，形成如图6中所示的切削犁沟，这是典型的磨粒磨损过程。热磨损中的磨粒磨损过程如下：
化合物层破裂、 脉状组织脱落 硬颗粒 基体擦伤 反复犁削 切削犁沟
图6 热作模具热磨损切削犁沟
模具工作面表面粗糙时，抗咬合力差。氮化后的粗糙表面容易“卡住”工件，造成氮化层破裂而产生硬颗粒；层深薄、硬度低化的层容易脱落形成硬颗粒，这些硬颗粒都会加速热磨损中的磨料磨损过程。如果氮化效果差，这些磨损因素的叠加，精密热处理，很有可能造成不如不氮化的效果，值得引起注意。
根据上述分析结果，我们设计了如下氮化层技术质量要求，做为提高热作模具使用寿命的手段：
a) 根据模具使用工况，氮化层厚度控制在×××~×××μm；
b) 少无化合物层、脉状组织，减少硬颗粒磨粒磨损；
c) 次表层硬度控制在×××~×××HV，保证一定韧性；
d) 尽可能降低氮化层硬度梯度，提高氮化层耐剥离性能；
e) 模具工作面尽可能做“镜面氮化”，提高抗咬合性能。
5、热作模具氮化技术存在的其他问题
5月15日我们为浙江用户做了SKH51材料模具氮化（日本合资），氮化状态如图8中所示，氮化层中无化合物层、脉状组织，氮化层厚度和硬度都达到预期目标。通过生产应用试验验证了没有“焊合”现象，使用寿命提高2倍多。通过验证步认识到，高速钢做为热作模具，能够进一步提高热强度要求比较高的模具使用寿命。
目前国内外比较成功的热作模具氮化新技术有尼翠斯气体氮化、韩国NPPN氮化、久信三元气体氮化等，久信三元气体氮化是参考国内外大量氮化技术自主开发应用的。
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