H11(4Cr5MoSiV)钢的特性及应用：
H11(4Cr5MoSiV)钢是一种空冷硬化的中耐热热作模具钢，在中温条件下具有很好的韧性，有较好的热强度、热疲劳性能和一定的耐磨性，在较低的奥氏体温度条件下空淬，热处理变形小，空淬时产生氧化皮倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。
H11(4Cr5MoSiV)钢通常用于制造加工铝铸件用的压铸模、热挤压模，穿孔用的工具，芯棒、压力机锻模以及塑料模等。此外由于H11(4Cr5MoSiV)钢具有好的中温强度，因此亦被用于制造耐400~500℃工作温度的飞机、火箭等上的结构件。
H11(4Cr5MoSiV)钢的化学成分：
见表1。
表1 H11(4Cr5MoSiV)钢化学成分(质量百分数，%)
国家 钢号 C Si Mn Cr Mo V P S
中国GB① 4Cr5MoSiV 0.33~0.43 0.80~1.20 0.20~0.50 4.75~5.50 1.10~1.60 0.30~0.60 ≤0.030 ≤0.030
美国AISI H11 0.33~0.43 0.80~1.20 0.20~0.50 4.75~5.50 1.10~1.60 0.30~0.60 ≤0.030 ≤0.030
注：①GB/T 1299-2000。
H11(4Cr5MoSiV)钢的临界点：
见表2。
表2 4Cr5MoSiV钢临界点温度
临界点 Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 Ms Mf
温度(近似值)/℃ 853 912 720 773 310 103
H11(4Cr5MoSiV)钢的热加工：
H11钢的锻造工艺规范见表3。
表3 H11(4Cr5MoSiV)钢锻造工艺规范
项目 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
钢锭 1140~1180 1100~1150 ≥900 砂冷或坑冷
钢坯 1120~1150 1070~1100 850~900 砂冷或坑冷
H11(4Cr5MoSiV)钢的预备热处理：
1)锻后退火：工艺加热温度为860~890℃，保温2~4h，炉冷至500℃以下出炉空冷，退火后硬度≤229HBS。
2)消除应力退火工艺：加热温度为730~760℃，保温3~4h，炉冷或空冷。
H11(4Cr5MoSiV)钢的淬火及回火：
推荐淬火规范：淬火温度为1000~1030℃，油冷或空冷，硬度为53~55HRC。
推荐回火规范：回火温度为530~580℃，空冷，回火2次，硬度为47~49HRC。
表4为表面处理规范。淬火、回火温度与硬度的关系分别见表5、表6。
表4 推荐的表面处理规范
工艺 温度/℃ 时间/h 介质 渗层厚度/mm 表面硬度HV
渗氮 560 2 KCN50%+NaCN50% 0.04 690~640
渗氮 580 8 天然气+氨 0.25~0.30 860~830
渗氮 540 12~20 氨的分解率30%~60% 0.15~0.20 760~550
表5 淬火硬度与淬火温度的关系(空淬)
淬火温度/℃ 950 975 1000 1025 1050 1075 1100
硬度HRC 51 53 54.5 56 58 58.5 57.5
表6 回火温度与硬度的关系
回火温度/℃ 淬后 100 200 300 400 500 550 600 650 700
硬度HRC 55.5 55 54 53 53 54 52.5 50 43 30
注：1030℃空冷淬火。
H11(4Cr5MoSiV)钢的力学性能：
不同温度回火后的性能见表7。4Cr5MoSiV钢的高温力学性能见表8。
表7 不同温度回火后的力学性能
回火温度/℃ 500 550 600 650
硬度HRC 57 54.5 46.5 37
20 45 60 66
注：1000℃油淬。
表8 4Cr5MoSiV钢高温力学性能
温度/℃ 室温 200 300 400 450 500 550 600 650
硬度HRC 51 - 47 44 43 42 38 31 -
/MPa
1680 1600 1520 1420 1400 1280 1220 - -
/MPa
1490 1400 1320 1200 1150 1010 900 620 -
ψ(%) 50 52 53 57 62 65 68 - -
(%)
11 12 13 14 17 17.5 18 - -
52 62 63 65 64 63 62.5 63 69
注：1000℃空淬，580℃回火。
上海隆继集团有限公司销售的同系列进口高品质热作模具钢钢种牌号：
日本大同高寿命热作模具钢DH31-S、DH31-EX、DHA-WORLD、DHA、DHA-FX、DHA1-A等；
瑞典乌德霍姆Uddeholm高韧性中耐热热作模具钢DIEVAR、ORVAR 2M、ORVAR SUPREME等。
