H13(4Cr5MoSiV1）鋼具有較高的韌性和優異的耐冷熱疲勞性能。它是一種堅固、優質、廉價的工模鋼。為了提高工模的表面硬度、耐腐蝕性和粘結性能，在生產過程中通常需要進行表面氮化處理，以有效提高模具的表面強度，同時保持工模芯的原始強度和韌性。
對H13模具鋼的氮化處理有很多研究報告，但在實際生產中仍存在一些技術問題。一般來說，為了獲得氮化處理后模具芯與表面性能的良好匹配，應在氮化處理前對模具鋼進行適當的熱處理。一般的熱處理工藝是淬火 兩次回火，但也有人提出淬火 一次回火處理工藝，甚至對一些大型模具進行淬火 三次回火處理；氮化處理過程本身相當于一次回火處理，對氮化層有明顯影響；即使在氮化前只進行淬火處理，模具表面的滲透層也能獲得足夠高的硬度。缺乏系統深入的研究，這些因素將直接影響實際生產成本和生產效率。
因此，通過系統試驗，對氮化前淬火、淬火 一次回火、淬火 兩次回火和淬火 三次回火進行了綜合比較和分析H13模具鋼氮化后表面滲層組織和機械性能的影響規律為實際生產工藝的制定提供了參考。
(1)淬火態H13鋼氮化后，表面無傳統的白色亮層和擴散層，表面至芯的硬度為HV980左右。三種調質狀態。H13鋼氮化后，氮化層厚度約為0.24mm,化合物層的厚度為6、10、11μm。表面硬度約為HV950.化合物層由ε相(Fe2N)、γ′相和Fe3O擴散層由4組成α2Fe、ε相(Fe3N)、CrN和γ′但各相含量有一定的差異。
(2)H13鋼淬火 二次回火或淬火 三次回火樣品氮化后，表面化合物層結構致密，幾乎沒有針狀組織，擴散層中有少量脈絡氮化物。因此，綜合比較了幾種熱處理態氮化樣品的化合物層及整個氮化層厚度、氮化層硬度及其向芯的過渡、滲透層的致密性及其缺陷，H13鋼淬火 二次回火或淬火 三次回火試樣氮化后表面性能較好。
