? ? ? 模具鋼是模具工業(yè)的基礎(chǔ)，也是最重要、消耗量最大的材料，但當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的模具鋼仍然無法滿足市場需求，高品質(zhì)模具鋼仍需大量進口。在模具工業(yè)中，H13是一種應(yīng)用比較廣泛的熱作模具鋼。H13鋼在使用過程中存在因型腔龜裂而報廢、使用壽命短等問題。

????? H13熱作模具鋼合金元素多、合金含量高，在凝固過程中易出現(xiàn)通道偏析。鋼錠中A形偏析和V形偏析常稱為通道偏析，在大型的鑄件內(nèi)易于出現(xiàn)。

?????對通道偏析形成機理的研究主要存在以下四種觀點：偏析鋼液上浮說、補縮渠道說、氣泡跡線說以及裂紋說。目前人們已經(jīng)普遍接受“通道偏析是由于枝晶間富集流動所引起”的觀點，但是對通道偏析形成位置及內(nèi)部富集溶質(zhì)流向的分歧較大。國外，Hallawell提出：由于低密度液相的擾動，通道偏析取決于生長枝晶的共晶前沿。Suzuki的實驗結(jié)果表明：熱的富集溶質(zhì)從液相區(qū)流向糊狀區(qū)，使枝晶叢林局部重熔，形成偏析通道，國內(nèi)，沈厚發(fā)等人的實驗表明：通道偏析時糊狀區(qū)富集溶質(zhì)的液相，由于密度倒置形成局部流動引起的。

?????通道偏析中的A形偏析的成因，很大程度上是由于固液兩相鋼液密度不均勻?qū)е碌?，電磁攪拌能很好地解決這個問題。電磁攪拌使鋼水產(chǎn)生強制流動，折斷柱狀晶晶梢，抑制柱狀晶繼續(xù)生長，同時降低鋼液的過熱度，減少鋼水密度差，有效減輕密度倒置引起的宏觀偏析。同時能降低鋼坯的中心偏析。另外，降低S、P等易偏析元素的含量，提高鋼水的潔凈度，在一定程度上可減少A形偏析的形成。

?????通道偏析中的V形偏析在鋼錠的頂部和底部不易出現(xiàn)，當(dāng)鑄模錐度足夠大時V形偏析會消失。其原理是：錠模錐度增大，降低了橫向凝固速度與虹吸作用，凝固界面由V形變成U形，偏析量減少。在不改變鑄錠重量的前提下，可將鑄錠頂部與底部的側(cè)面處于垂直位置，通過設(shè)計使鑄錠的中部有較大錐度，減輕V形偏析。