合理的熱加工工藝是防止H13模具鋼早期失效的有效措施
H13(4Cr5MoSiV1)是國際上廣泛使用的熱作模具鋼，它具有較高的熱強度和硬度、高的耐磨性和韌性，以及較好的耐熱疲勞性能，廣泛應用于制造各種鍛模、熱擠壓模，以及鋁、銅及其合金的壓鑄模。熱作模具鋼工作時承受很大的沖擊載荷、強烈的摩擦、劇烈的冷熱循環引起的熱應力及高溫氧化，常出現崩裂、塌陷、磨損和龜裂等失效形式。
化學成分特點
(1)中碳，W =0.32%～0.45%，以保證高硬度、高韌性和較高的熱疲勞抗力。
(2)加入較多提高淬透性的元素Cr、Mn、Si。Mn可以改變鋼在凝固時所形成的氧化物的性質和形狀，避免S在晶界上形成低熔點的FeS，而以具有一定塑性的MnS存在，從而消除硫的有害影響，改善H13鋼的熱加工性能；Cr和Si可以提高回火穩定性。
(3)加入產生二次硬化的元素Mo、V，能防止第二類回火脆性，提高回火穩定性。
工藝控制措施
從H13鋼的化學成分和組織特點可以看出，熱加工工藝對H13鋼模具的組織和性能有很大影響。為防止H13鋼模具早期失效，延長其使用壽命，必須制定科學合理的熱加工工藝。
1．鍛造工藝
H13鋼合金元素含量高，導熱性差，共品溫度比較低，容易引起過燒。對于直徑>70mm的坯料，應先在
800～900℃區問預熱，然后在始鍛溫度1065～1175℃加熱，鍛造時進行多次拔長鐓粗，總鍛造比>4。
2．球化退火工藝
球化退火工藝的目的是均勻組織，降低硬度，改善切削加工性能，為淬火和回火做組織準備。球化退火工藝是在845～900℃保溫1h+1min/mm，然后爐冷至720～740℃等溫2h+1min/mm，最后爐冷至500℃出爐空冷，球化退火組織為粒狀珠光體，硬度<229HBW。球化質量可按GB/T 1299-2000標準的第一級別圖進行評定。
3．淬火和回火工藝
H13鋼的最佳熱處理工藝是：1020～1080℃ 加熱后油冷淬火或分級淬火，然后進行560～600℃兩次回火；顯微組織為回火托氏體+回火索氏體+剩余碳化物，顯微硬度為48～52HRC。對于要求熱硬性高的模具(壓鑄模)可取上限加熱溫度淬火。對于要求韌性為主的模具(熱鍛模)可取下限加熱溫度淬火。
此外，提高H13鋼的潔凈度，降低硫含量是提高H13鋼模具壽命特別有效的措施。優質H13鋼的 =0.005%～0.008%。H13鋼是合金元素含量較高的過共析鋼，在冶煉、鑄造時會出現碳化物偏析，鋼錠經鍛軋后形成粗大的碳化物偏析帶。碳化物偏析帶和鑄造殘留的樹枝晶、縮孔、疏松和夾雜直接影響H13鋼模具的組織及性能，是模具早期失效的重要原因之一。對原材料化學成分和冶金質量的分析可以評定原材料是否合格，從而可用來指導制定科學合理的鍛造工藝和熱處理工藝。
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