钢中增加碳含量将提高钢的强度，对热作模具钢而言，会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高，但会导致其韧度的降低。学者在工具钢产品手册文献中将各类h型钢的性能比较很明显证明了这个观点。通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。为此要求人们在钢合金化设计时遵循下述原则:在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量,有资料已提出:在钢抗拉强度达1550mpa以上时,含c量在0.3%-0.4%为宜。h13钢的强度rm，有文献介绍为1503.1mpa(46hrc时)和1937.5mpa(51hrc时)。
铬对钢的耐磨损性、高温强度、热态硬度、韧度和淬透性都有有利的影响，同时它溶入基体中会显著改善钢的耐蚀性能，在h13钢中含cr和si会使氧化膜致密来提高钢的抗氧化性。
工具钢中的铬一部分溶入钢中起固溶强化作用，另一部分与碳结合,按含铬量高低以(fecr)3c、(fecr)7c3和m23c6形式存在，从而来影响钢的性能。
具有面心立方点阵的vc碳化物，稳定性高，约在900~950℃温度开始溶解，在1100℃以上开始大量溶解（溶解终结温度为1413℃）[17]；它在500~700℃回火过程中析出，不易聚集长大，能作为钢中强化相。中等碳化物形成元素w 、mo形成的m2c和mc 碳化物具有密排和简单六方点阵，它们的稳定性较差些，亦具较高的硬度、熔点和溶解温度，仍可作为在500~650℃范围使用钢的强化相。m23c6(如cr23c6等)具有复杂立方点阵，稳定性更差，结合强度较弱，熔点和溶解温度较低（在1090℃溶入a中），只有在少数耐热钢中经综合合金化后才有较高稳定性（如（crfemow）23c6,可作为强化相。具有复杂六方结构的m7c3(如cr7c3、 fe4cr3c3或fe2cr5c3)的稳定性更差，它和fe3c类碳化物一样很易溶解和析出，具有较大的聚集长大速度，一般不能作为高温强化相。
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